Assessing the accuracy of ocean tide models by using variance of residuals of satellite sea level heights in the Patagonian shelf

• Autores: María Florencia De Azkue, Enrique Eduardo D'Onofrio, Alan Jacobs
• Localización: Los Anales del Instituto de la Patagonia, ISSN-e 0718-686X, Vol. 50, Nº. 1, 2022
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio de la precisión de modelos de marea mediante la varianza de los residuos de alturas satelitales en la plataforma patagónica
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  • español

    Este trabajo propone comparar las predicciones de mareas astronómicas obtenidas utilizando la totalidad de las componentes proporcionadas por siete modelos globales de mareas y por el Centro de Estudios Topográficos del Océano y la Hidrosfera (CTOH). Para cuantificar esta comparación, se calcula la varianza de los residuos de las alturas satelitales del nivel del mar desde 1992 hasta 2019, para cada modelo y el CTOH. Como caso de estudio nos centramos en la plataforma continental patagónica. Se encuentra que las predicciones de marea más precisas se obtienen cuando se utiliza el modelo FES2014 y las constantes armónicas del CTOH. También se observa que la disminución de los valores de la varianza se debe a la adición de ciertas componentes menores. Como ejemplo, en el caso de CTOH, en una localización se registra una reducción de más del 57% en los valores de varianza cuando se añaden 9 componentes menores a las 9 comunes. Asimismo, en el caso del FES2014, la reducción de la varianza en esta misma localización es superior al 56% al incorporar 14 componentes menores. Finalmente, la comparación de los valores de amplitudes y fases de las componentes comunes entre los modelos y el CTOH muestra que estos valores son prácticamente iguales. Sin embargo, al comparar las predicciones, se obtienen resultados muy disímiles entre los modelos.

  • English

    This work proposes to compare the astronomical tidal predictions obtained by using the totality of the constituents provided by seven global tide models and by the Center for Topographic studies of the Ocean and Hydrosphere (CTOH). To quantify this comparison, the variance of residuals of satellite sea level heights are computed from 1992 to 2019, for each model and CTOH. As a case study, we focus on the Patagonian shelf. It is found that the most accurate tidal predictions are obtained when using FES2014 model and CTOH harmonic constants. It is also observed that the decrease in variance values is due to the addition of certain minor constituents. As an example, in the case of CTOH, a location yields a reduction of more than 57% in the variance values when 9 minor constituents are added to the nine common ones. Likewise, in the case of FES2014, variance reduction over this same location is more than 56% by incorporating 14 minor constituents. Finally, a comparison of the amplitudes and phases values of the common constituents among models and the CTOH shows that these values are practically the same. However, when comparing predictions, very dissimilar results are obtained among models.