DESARROLLO DE UN PAQUETE COMPUTACIONAL DE ANÁLISIS DE CALIDAD DE DATOS MARINOS

Abstract

El control de calidad de los perfiles verticales de variables fisicoquímicas en el océano es de vital importancia para garantizar que las mediciones sean confiables. Errores típicos que se observan en los datos consisten en: inversiones de profundidad, mediciones realizadas a la misma profundidad y cambios verticales anómalos en las variables medidas. Las causas de dichos errores son diversas: movimientos de la embarcación por la acción del oleaje, efectos advectivos de corrientes intensas, errores técnicos de comunicación y falla en los sensores de medición, entre otros. Los errores son inherentes e inevitables en toda campaña oceanográfica de colecta de datos y reflejan la dificultad de obtener mediciones confiables en el océano por ser fluido estratificado y turbulento. El objetivo del trabajo es desarrollar un paquete de control de calidad de datos aplicando protocolos internacionales. Los datos utilizados corresponden a sondeos verticales de parámetros de calidad del agua medidos con una sonda multi-parámetros en las cercanías de la desembocadura del Río Pánuco en abril de 2014. Las mediciones se efectuaron a bordo del Buque Oceanográfico Antares de la Secretaría de Marina Armada de México en un periplo azaroso y hostil por la acción del Frente Frío Número 54. Los protocolos empleados fueron establecidos por la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI) de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación la Ciencia y la Cultura en conjunto con la Comisión Europea (CE), por el Programa SeaDataNet de la CE, así como por el Programa Internacional ARGO de la Estrategia de Observación Global Integrada. El paquete computacional desarrollado está dividido en módulos. El primer módulo detecta inversiones y duplicación de datos de profundidad. Estos datos son corregidos adecuadamente y los datos sospechosos por efectos advectivos son eliminados. Luego se calcula la salinidad práctica de acuerdo al protocolo TEOS-10 de la COI a partir de la conductividad, temperatura in situ y presión medidas por la sonda. El resto de los módulos eliminan gradientes anómalos de salinidad práctica, temperatura in situ y oxígeno disuelto. Por último, se calcula la salinidad absoluta, la temperatura conservativa, la densidad in situ y el parámetro de flotabilidad estática (N²) con la biblioteca de funciones TEOS-10.Se presentan ejemplos de los sondeos verticales originales y corregidos con diferentes niveles de complejidad. Además, se desarrollaron programas de cómputo para visualizar los contornos de las secciones transversales con los sondeos corregidos. En particular, a una profundidad de 7.8 m se encontraron los máximos de clorofila-a (0.9 μg/L) y oxígeno disuelto (8.8 mg/L) que coincide con la profundidad del máximo de N² (7.6 m, 0.04 sˉ²). La profundidad de la capa de mezcla fue de 7.0 m, definida como aquella donde la densidad in situ se ha incrementado 0.125 𝜎𝑡 respecto al valor superficial.