Análisis estadístico desagregado del índice MSI aplicado a la planificación de operaciones anfibias de la Armada

Abstract

Este Trabajo Fin de Máster se centra en el estudio y optimización del Modified Surf Index (MSI), herramienta utilizada para evaluar la viabilidad de operaciones anfibias en la Armada. La introducción de sistemas operacionales como el SIAAMETOC-OM ha supuesto un avance significativo, al automatizar su cálculo a partir de modelos numéricos. No obstante, persistía la necesidad de abordar un análisis cuantitativo que determinase el peso real de cada subvariable y su comportamiento climático multianual. El objetivo principal de este trabajo ha sido desagregar estadísticamente las subvariables del MSI —altura significante de ola, viento, ángulo de rompiente, período de pico, tipo de rompiente y corrientes de rotura— para evaluar su variabilidad temporal, su influencia relativa en el índice integrado y su aplicabilidad a la doctrina anfibia actual. Para ello se han seleccionado dos playas representativas del litoral español: Retín (Cádiz), donde se encuentra el Campo de Maniobras de la Sierra del Retín de la Armada y la playa de San Lorenzo (Asturias). La metodología aplicada ha incluido el uso de técnicas híbridas de downscaling, implementación de modelos numéricos (SWAN, OLUCA y COPLA), y análisis estadístico de series climáticas multianuales de las dos zonas de estudio. Los resultados obtenidos muestran que el MSI está dominado por tres variables principales: altura significante de oleaje (≈52 %), viento (≈26 %) y ángulo de llegada del oleaje a la playa (≈17 %), mientras que el resto aporta menos del 5 %. Estos resultados han permitido identificar limitaciones en la representación de corrientes litorales proponiendo la integración de modelos hidrodinámicos regionales en la playa del Retín. El estudio se enmarca en los conceptos de Rapid Environmental Assessment (REA) y Recognised Environmental Picture (REP), que proporcionan un marco doctrinal para integrar la información geoespacial, meteorológica y oceanográfica en la toma de decisiones. En este contexto, las conclusiones del trabajo ofrecen una base científico-técnica para actualizar la doctrina anfibia, proponiendo ventanas temporales óptimas de adiestramiento y un calendario anual de maniobras en base a los resultados estadísticos extraídos. De este modo, se contribuye a la mejora del planeamiento, la optimización de recursos y el incremento de la seguridad en las operaciones anfibias de la Armada

This Master's Thesis focuses on the study and optimization of the Modified Surf Index (MSI), a tool used to assess the viability of amphibious operations in the Navy. The introduction of operational systems such as SIAAMETOC-OM brings a significant advance, automating its calculation based on numerical models. However, there was still a need for a quantitative analysis to determine the true weight of each subvariable and its multi-year climatic behavior. The main objective of this work was to statistically disaggregate the MSI subvariables—significant wave height, wind, breaker angle, peak period, breaker type, and breaking currents—to assess their temporal variability, their related influence on the integrated index, and their applicability to current amphibious policy. For this purpose, two representative beaches of the Spanish coast were selected: Retín (Cádiz), where the Sierra del Retín Navy Training Center is located, and San Lorenzo beach (Asturias). The methodology applied included the use of hybrid downscaling techniques, implementation of numerical models (SWAN, OLUCA, and COPLA), and statistical analysis of multi-year climate series from the two areas of study. The results obtained show that the MSI is dominated by three main variables: significant wave height (≈52%), wind (≈26%), and angle of arrival of waves at the beach (≈17%), while the rest contribute less than 5%. These results have allowed us to identify limitations in the representation of coastal currents, proposing the integration of regional hydrodynamic models at Retín beach. The study is based on the concepts of Rapid Environmental Assessment (REA) and Recognized Environmental Picture (REP), which provide a doctrine framework for integrating geospatial, meteorological, and oceanographic information into the decision-making process. In this context, the study's conclusions provide a scientific and technical basis for updating amphibious doctrine, proposing optimal training timeframes and an annual maneuver schedule based on the statistical results extracted. This helps to improve planning, resource optimization, and increase safety in the Navy's amphibious operations.