Geostatsitcs is a branch of spatial statistics focusing on the analysis of continuous phenomena, distributed in space or both in space and time. Geostatistical models and methods will be applied with the aim of studying the probabilistic structure of chlorophyll concentration along the Northen Chilean coast (Tarapacá region), due to the continuous nature of this variable; monthly averaged satellite data during the year 2010 will be considered for this purpose. The spatiotemporal distribution of chlorophyll could give essential information needed for the study of the upwelling phenomenon in the considered study region. Upwelling refers to water displacement of nutrient rich and cool water from the subsurface to the surface layer, strongly a ecting both local climate and marine ecosystem. It is strictly related to the El Niño Southern Oscillation (ENSO) phenomenon, which refers to an anomalous behavour of the sea surface temperature in the western coast of South America; in the year 2010, chosen for this analysis, both the cool (La Niña) and the warm (El Niño) events occurred. A preliminary purely spatial analysis of the month of March provides encouraging estimating and predictive results, although it could be improved by including external e ects in the trend speci cation, such as the wind stress or the batimetry of the coastal region. The spatiotemporal analysis was not successful; a possible solution could be that of considering more frequent observations, such as daily data.
La Geostatistica è una branca della Statistica Spaziale che si occupa di analizzare dei fenomeni continui, distribuiti nello spazio oppure nello spazio e nel tempo. I modelli e i metodi geostatistici saranno applicati nel presente lavoro per studiare la struttura probabilistica della concentrazione di clorofilla nella costa settentrionale cilena (regione di Taparacá), data la natura continua di tale variabile; a questo proposito, saranno considerati dei dati satellitari relativi alla concentrazione mensile media della clorofilla, nell'anno 2010. La distribuzione spaziotemporale di tale variabile può fornire delle informazioni fondamentali per lo studio del fenomeno oceanografico della risalita delle acque profonde (upwelling) nella regione considerata. L'upwelling consiste nello spostamento di grandi masse di acqua fredda e ricca di sostanze nutritive, e comporta degli importanti effetti sia nel clima che nell'ecosistema marino delle zone costiere. È strettamente legato al fenomeno El Niño Oscillazione Meridionale (ENSO), ovvero un comportamento anomalo della temperatura superficiale dell'acqua nella costa occidentale dell'America del Sud; nell'anno 2010, scelto per questa analisi, si ebbe l'occorrenza sia dell'evento freddo (La Niña) che di quello caldo (El Niño). Una prima analisi preliminare del mese di marzo fornisce dei risultati incoraggianti per la stima e la previsione spaziale della concentrazione di clorofilla; tali risultati potrebbero essere ulteriormente migliorati considerando degli e etti esterni nella specificazione della media, come la forza e la direzione del vento o la batimetria del fondale marino. D'altra parte, l'analisi spaziotemporale non è stata soddisfacente: una possibile soluzione potrebbe essere quella di considerare una griglia temporale più fitta, data ad esempio da osservazioni giornaliere.
Analisi spaziotemporale della concentrazione di clorofilla nella costa settentrionale del Cile : un approccio geostatistico
MELIS, VIOLA
2014/2015
Abstract
Geostatsitcs is a branch of spatial statistics focusing on the analysis of continuous phenomena, distributed in space or both in space and time. Geostatistical models and methods will be applied with the aim of studying the probabilistic structure of chlorophyll concentration along the Northen Chilean coast (Tarapacá region), due to the continuous nature of this variable; monthly averaged satellite data during the year 2010 will be considered for this purpose. The spatiotemporal distribution of chlorophyll could give essential information needed for the study of the upwelling phenomenon in the considered study region. Upwelling refers to water displacement of nutrient rich and cool water from the subsurface to the surface layer, strongly a ecting both local climate and marine ecosystem. It is strictly related to the El Niño Southern Oscillation (ENSO) phenomenon, which refers to an anomalous behavour of the sea surface temperature in the western coast of South America; in the year 2010, chosen for this analysis, both the cool (La Niña) and the warm (El Niño) events occurred. A preliminary purely spatial analysis of the month of March provides encouraging estimating and predictive results, although it could be improved by including external e ects in the trend speci cation, such as the wind stress or the batimetry of the coastal region. The spatiotemporal analysis was not successful; a possible solution could be that of considering more frequent observations, such as daily data.| File | Dimensione | Formato | |
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