Análisis espectral de olas marinas: Modelos univariados

• Autores: Nestor Escudero Mora, Joaquín Ortega Sánchez, Jhonny Escalona
• Localización: Publicaciones en Ciencias y Tecnología, ISSN 1856-8890, ISSN-e 2477-9660, Vol. 9, Nº. 2 (Julio-Diciembre), 2015, págs. 123-138
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Spectral analysis of wave sea: Univariate models
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• Resumen
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    El an ́alisis espectral, es el proceso t ́ecnico de la descomposici ́on de una se ̃nal compleja en partes m ́as simples. Muchos procesos f ́ısicos se desc riben mejor como una suma de muchas componentes de frecuencias individuales, alter- nativamente una se ̃nal puede dividirse en segmentos cortos y el a n ́alisis del espectro puede aplicarse a estos segmentos individuales. Desde el punto de vista del estudio de olas marinas, el espectro juega un rol fundam ental y es interpretado como la energ ́ıa presente en la serie de tiempo dura nte el per ́ıodo. Este estudio se basa en el an ́alisis del espectro asociad o a datos del mar del Norte en el a ̃no de 1999 en la plataforma North Alwyn alm ace- nados en la Universidad Heriot-Watt de Edimburgo, separados en pe r ́ıodos de 20 minutos, el total a estudiar son 244 per ́ıodos, para ello, se d etermin ́o que existe informaci ́on que no aporta al problema, representa ru ido y es el 3 % de la energ ́ıa que no fue tomada para el estudio. Se dividi ́o el esp ec- tro en 12 subintervalos y se ajustaron modelos autorregresivos ( AR) bajo el esquema de Box-Jenskin and Reinsel, estudiados estos hasta en contrar la mejor aproximaci ́on posible para cada subintervalo mediante las pr opie- dades estad ́ısticas obtenidas por cada modelo, junto con los pron ́osticos respectivos.

  • English

    Spectral analysis is the technical process of a complex signal deco mposition into simpler parts. Many physical processes are better described as a sum of many individual frequency components; alternatively a signal ca n be divided into short segments and the spectrum analysis can be applied to these individual segments. From the point of view of the study of Wa ves Sea, the spectrum plays a vital role and it is interpreted as the ener gy in the time series during the period. This study is based on analysis of the spectrum associated to data from the North Sea in the year of 1999, taken in North Alwyn platform, stored in the Heriot-Watt University in Edinburgh, separated in periods of 20 minutes. The total of the st udied periods is 244. Thus, it was determined that there is information tha t does not add information to the problem, and it represents noise, which is the 3 % of energy and it was not taken for the study. The spectrum was divided into 12 subintervals. Autoregressive models were fitted under the scheme Box-Jenskin and Reinsel. The model was studied until the best poss ible approximation for each subinterval was found by the statistical p roperties obtained by each model, together with the respective forecasts.