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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E3 - Transporte Meridional de Energía
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4627
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Desbalance radiativo latitudinal
Cómo el contraste entre energía absorbida y emitida con la latitud origina la necesidad de transporte.
Grupo 2: Grupo 2: Transporte meridional requerido
Cómo el desbalance local se acumula para determinar el transporte total que debe cruzar cada latitud.
Grupo 3: Grupo 3: Partición atmósfera–océano
Cómo el transporte total se reparte entre componentes atmosférico y oceánico y cómo cambia esa repartición con la latitud.
Grupo 4: Grupo 4: Circulación atmosférica media
Cómo las células de Hadley y Ferrel sostienen una componente organizada y relativamente estable del transporte atmosférico.
Grupo 5: Grupo 5: Remolinos extratropicales
Cómo ciclones y remolinos extratropicales transportan energía de manera variable en latitudes medias.
Grupo 6: Grupo 6: Respuesta al calentamiento
Cómo la reducción del gradiente meridional de temperatura modifica los remolinos y la eficiencia del transporte atmosférico.
Grupo 7: Grupo 7: Retroalimentación y amplificación polar
Cómo el transporte responde a un desbalance que él mismo modifica y contribuye a la amplificación polar.
ID:1694
Grupo 1: Grupo 1: Desbalance radiativo latitudinal
Descripción
Cómo el contraste entre energía absorbida y emitida con la latitud origina la necesidad de transporte.
Pregunta clave: Cómo el contraste entre energía absorbida y emitida con la latitud origina la necesidad de transporte.
Cómo el contraste entre energía absorbida y emitida con la latitud origina la necesidad de transporte. El transporte meridional de energía se calcula, en cada latitud, a partir de la diferencia entre la energía que entra y la energía que sale de la columna de atmósfera y océano ubicada en esa latitud: cuanto mayor es esa diferencia entre la energía que entra y la energía que sale en una latitud dada, más energía debe trasladar el transporte meridional de energía a través de esa latitud para que el balance radiativo latitudinal se mantenga. Sumado sobre todas las latitudes, el transporte meridional de energía total que el balance radiativo latitudinal exige es del orden de cinco a seis petavatios en las latitudes medias, el punto donde el desbalance acumulado entre los trópicos y los polos alcanza su valor más alto. El transporte meridional de energía es la respuesta del sistema climático al balance radiativo latitudinal: los trópicos absorben más energía de la que emiten, mientras que los polos emiten más energía de la que absorben.
ID:3418
Grupo 2: Grupo 2: Transporte meridional requerido
Descripción
Cómo el desbalance local se acumula para determinar el transporte total que debe cruzar cada latitud.
Pregunta clave: Cómo el desbalance local se acumula para determinar el transporte total que debe cruzar cada latitud.
Cómo el desbalance local se acumula para determinar el transporte total que debe cruzar cada latitud. Sumado sobre todas las latitudes, el transporte meridional de energía total que el balance radiativo latitudinal exige es del orden de cinco a seis petavatios en las latitudes medias, el punto donde el desbalance acumulado entre los trópicos y los polos alcanza su valor más alto. Este transporte meridional de energía se reparte entre un transporte atmosférico y un transporte oceánico, y esa repartición cambia según la latitud: en los trópicos, el transporte oceánico domina sobre el transporte atmosférico, mientras que en las latitudes medias domina el transporte atmosférico, que en conjunto es responsable de cerca del ochenta por ciento de todo el transporte meridional de energía a nivel global. El transporte meridional de energía se calcula, en cada latitud, a partir de la diferencia entre la energía que entra y la energía que sale de la columna de atmósfera y océano ubicada en esa latitud: cuanto mayor es esa diferencia entre la energía que entra y la energía que sale en una latitud dada, más energía debe trasladar el transporte meridional de energía a través de esa latitud para que el balance radiativo latitudinal se mantenga.
ID:3419
Grupo 3: Grupo 3: Partición atmósfera–océano
Descripción
Cómo el transporte total se reparte entre componentes atmosférico y oceánico y cómo cambia esa repartición con la latitud.
Pregunta clave: Cómo el transporte total se reparte entre componentes atmosférico y oceánico y cómo cambia esa repartición con la latitud.
Cómo el transporte total se reparte entre componentes atmosférico y oceánico y cómo cambia esa repartición con la latitud. Este transporte meridional de energía se reparte entre un transporte atmosférico y un transporte oceánico, y esa repartición cambia según la latitud: en los trópicos, el transporte oceánico domina sobre el transporte atmosférico, mientras que en las latitudes medias domina el transporte atmosférico, que en conjunto es responsable de cerca del ochenta por ciento de todo el transporte meridional de energía a nivel global. Sumado sobre todas las latitudes, el transporte meridional de energía total que el balance radiativo latitudinal exige es del orden de cinco a seis petavatios en las latitudes medias, el punto donde el desbalance acumulado entre los trópicos y los polos alcanza su valor más alto. El transporte meridional de energía se calcula, en cada latitud, a partir de la diferencia entre la energía que entra y la energía que sale de la columna de atmósfera y océano ubicada en esa latitud: cuanto mayor es esa diferencia entre la energía que entra y la energía que sale en una latitud dada, más energía debe trasladar el transporte meridional de energía a través de esa latitud para que el balance radiativo latitudinal se mantenga.
ID:3420
Grupo 4: Grupo 4: Circulación atmosférica media
Descripción
Cómo las células de Hadley y Ferrel sostienen una componente organizada y relativamente estable del transporte atmosférico.
Pregunta clave: Cómo las células de Hadley y Ferrel sostienen una componente organizada y relativamente estable del transporte atmosférico.
Cómo las células de Hadley y Ferrel sostienen una componente organizada y relativamente estable del transporte atmosférico. El primero es la circulación media, formada por la célula de Hadley y la célula de Ferrel, que trasladan energía de forma organizada y relativamente estable en el tiempo. El segundo son los remolinos extratropicales, los ciclones extratropicales que se forman y se disipan constantemente en las latitudes medias, y que trasladan energía de forma mucho más variable, remolino por remolino, en vez de mediante una circulación media estable como la célula de Hadley o la célula de Ferrel. Este transporte meridional de energía se reparte entre un transporte atmosférico y un transporte oceánico, y esa repartición cambia según la latitud: en los trópicos, el transporte oceánico domina sobre el transporte atmosférico, mientras que en las latitudes medias domina el transporte atmosférico, que en conjunto es responsable de cerca del ochenta por ciento de todo el transporte meridional de energía a nivel global.
ID:3421
Grupo 5: Grupo 5: Remolinos extratropicales
Descripción
Cómo ciclones y remolinos extratropicales transportan energía de manera variable en latitudes medias.
Pregunta clave: Cómo ciclones y remolinos extratropicales transportan energía de manera variable en latitudes medias.
Cómo ciclones y remolinos extratropicales transportan energía de manera variable en latitudes medias. El segundo son los remolinos extratropicales, los ciclones extratropicales que se forman y se disipan constantemente en las latitudes medias, y que trasladan energía de forma mucho más variable, remolino por remolino, en vez de mediante una circulación media estable como la célula de Hadley o la célula de Ferrel. El transporte meridional de energía no permanece fijo cuando el sistema climático se calienta: si el gradiente meridional de temperatura entre los trópicos y los polos disminuye, los remolinos extratropicales, que dependen de ese mismo gradiente meridional de temperatura para formarse, cambian de intensidad, y con ellos cambia también la eficiencia con la que el transporte atmosférico traslada energía hacia los polos. Este transporte meridional de energía se reparte entre un transporte atmosférico y un transporte oceánico, y esa repartición cambia según la latitud: en los trópicos, el transporte oceánico domina sobre el transporte atmosférico, mientras que en las latitudes medias domina el transporte atmosférico, que en conjunto es responsable de cerca del ochenta por ciento de todo el transporte meridional de energía a nivel global.
ID:3422
Grupo 6: Grupo 6: Respuesta al calentamiento
Descripción
Cómo la reducción del gradiente meridional de temperatura modifica los remolinos y la eficiencia del transporte atmosférico.
Pregunta clave: Cómo la reducción del gradiente meridional de temperatura modifica los remolinos y la eficiencia del transporte atmosférico.
Cómo la reducción del gradiente meridional de temperatura modifica los remolinos y la eficiencia del transporte atmosférico. El transporte meridional de energía no permanece fijo cuando el sistema climático se calienta: si el gradiente meridional de temperatura entre los trópicos y los polos disminuye, los remolinos extratropicales, que dependen de ese mismo gradiente meridional de temperatura para formarse, cambian de intensidad, y con ellos cambia también la eficiencia con la que el transporte atmosférico traslada energía hacia los polos. Ese cambio en la eficiencia del transporte meridional de energía bajo calentamiento es, precisamente, una de las piezas clave para explicar la amplificación polar planteada al comienzo: el mismo transporte meridional de energía que existe para compensar el desbalance latitudinal entre los trópicos y los polos termina, bajo calentamiento, respondiendo a un desbalance latitudinal que él mismo ayuda a modificar. El transporte meridional de energía es la respuesta del sistema climático al balance radiativo latitudinal: los trópicos absorben más energía de la que emiten, mientras que los polos emiten más energía de la que absorben.
ID:3423
Grupo 7: Grupo 7: Retroalimentación y amplificación polar
Descripción
Cómo el transporte responde a un desbalance que él mismo modifica y contribuye a la amplificación polar.
Pregunta clave: Cómo el transporte responde a un desbalance que él mismo modifica y contribuye a la amplificación polar.
Cómo el transporte responde a un desbalance que él mismo modifica y contribuye a la amplificación polar. Ese cambio en la eficiencia del transporte meridional de energía bajo calentamiento es, precisamente, una de las piezas clave para explicar la amplificación polar planteada al comienzo: el mismo transporte meridional de energía que existe para compensar el desbalance latitudinal entre los trópicos y los polos termina, bajo calentamiento, respondiendo a un desbalance latitudinal que él mismo ayuda a modificar. Para mantener el equilibrio del sistema climático frente a este desbalance latitudinal, el transporte meridional de energía traslada energía desde los trópicos hacia los polos, tanto a través de la atmósfera como a través del océano. Sumado sobre todas las latitudes, el transporte meridional de energía total que el balance radiativo latitudinal exige es del orden de cinco a seis petavatios en las latitudes medias, el punto donde el desbalance acumulado entre los trópicos y los polos alcanza su valor más alto.
ID:3424