A particle tracking model to analyze transport in ocean

• Main Author: Rodriguez Diaz, Laura
• Other Authors: Gómez Gesteira, Ramon, Santos González, Francisco José
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Física aplicada 2018
• Subjects: 2510 Oceanografía; Ás; Auga; North Atlantic
• Online Access: http://hdl.handle.net/11093/1034

The continuous displacement of water not only allows adjustment of the temperature but distributes particles as nutrients, plankton in the ocean and seas, allowing the development and transfer of larvae. This study aims to simulate Lagrangian trajectories for different numbers of particles or "larvae" rather passive (setting a depth of dispersion) or active (allowing vertical movement of the particles). It also seeks to analyze the dispersion of the particles by using different databases (SODA,GLORYS,HYCOM). The project will consist of the following stages: 1. Improvement and development of existing software to work with the database SODA. 2. Development of programs to simulate the dispersion of particles with Lagrangian trajectories using SODA data. 3. The first part of the study will focus on the North Atlantic area to simulate thetrajectories of particles that are able to cross it. 4. In a second phase, It pretend simulate cases which involve larval own characteristics, to verify if the developed model reproduces its behavior. Information such as the time and place of spawning larvae and larval duration (planktonic larvae duration [PLD]) will be used. The PLD is a key factor because, once the larval stage finished, the larvae acquire own movement and not follow ocean currents. 5. In a third phase, the lagrangian model will be applied to the simulation of the dispersion of microplastics in the ocean currents. El desplazamiento continuo de agua no sólo permite la regulación de la temperatura si no que distribuye partículas como nutrientes, plancton en el océano y mares permitiendo el desarrollo y traslado de larvas. Este estudio tiene como objetivo simular trayectorias lagrangianas para diferentes números de partículas o "larvas" bien pasivas (fijando una profundidad de dispersión) o activas (permitiendo movimiento vertical de las partículas). Así mismo se pretende analizar la dispersión de las partículas usando los datos de las componentes U, V y W de la velocidad de las corrientes proporcionada por diferentes vases de datos (SODA, GLORYS, HYCOM). El proyecto constará de las siguientes etapas: 1. Mejora y desarrollo de software ya existente para trabajar con la base de datos SODA. 2. Desarrollo de programas que permitan simular la dispersión de partículas con trayectorias lagrangianas usando los datos de SODA. 3. En una primera parte se centrará el estudio en la zona del Atlántico Norte para simular las trajectorias de las partículas que son capaces de cruzarlo. 4. En una segunda fase los casos que se pretenden simular implican características propias de larvas, para corroborar si el modelo desarrollado reproduce su comportamiento. Se empleará información como la época y el lugar de desove de las larvas y su duración en estado larvario (planktonic larvae duration [PLD]). El PLD es un factor clave pues superada la etapa de estado larvario, las larvas adquieren movimiento propio y no siguen a las corrientes oceánicas. 5. En una tercera fase se aplicará el modelo lagrangiano a la simulación de la dispersión de microplásticos en las corrientes oceánicas. O desprazamento continuo de auga non só permite a regulación da temperatura se non que distribúe partículas como nutrientes, plancto no océano e mares permitindo o desenvolvemento e traslado de larvas. Este estudo ten como obxectivo simular traxectorias lagranxianas para diferentes números de partículas ou "larvas" ben pasivas (fixando unha profundidade de dispersión) ou activas (permitindo movemento vertical das partículas). Así mesmo preténdese analizar a dispersión das partículas usando os datos das compoñentes U, V e W da velocidade das correntes proporcionada por diferentes bases de datos (SODA, GLORYS, HYCOM). O proxecto constará das seguintes etapas: 1. Mellora e desenvolvemento de software xa existente para traballar coa base de datos SODA. 2. Desenvolvemento de programas que permitan simular a dispersión de partículas con traxectorias lagranxianas usando os datos de SODA. 3. Nunha primeira parte centrarase o estudo na zona do Atlántico Norte para simular as trayectorias de partículas que son capaces de cruzalo. 4. Nunha segunda fase os casos que se pretenden simular implican características propias de larvas, para corroborar se o modelo desenvolvido reproduce o seu comportamento. Empregarase información como a época e o lugar de desova das larvas e a súa duración en estado larvario (planktonic larvae duration [PLD]). O PLD é un factor clave pois superada a etapa de estado larvario, as larvas adquiren movemento propio e non seguen ás correntes oceánicas. 5. Nunha terceira fase aplicarase o modelo lagranxiano á simulación da dispersión de microplásticos nas correntes oceánicas. Xunta de Galicia | Plan galego de investigación, innovación e crecemento 2011-2015 (Plan I2C) Campus de Excelencia Internacional Campus do Mar | PRE/2013/474