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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo M2 - Variabilidad Decadal y Multidecadal
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:4585
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: Arquitectura de variabilidad decadal y multidecadal
Distingue los modos de baja frecuencia de ENSO y sitúa sus escalas temporales, su carácter emergente y la posible modulación por forzamientos externos.
Grupo 2: Grupo 2: PDO — integración estocástica y ruido rojo
Representa cómo el océano superficial del Pacífico Norte integra forzamiento atmosférico rápido y aleatorio, generando variabilidad SST lenta con espectro de ruido rojo sin requerir un oscilador interno propio.
Grupo 3: Grupo 3: PDO — retroalimentación océano-atmósfera lenta
Representa el segundo mecanismo de la PDO: retroalimentaciones de baja frecuencia mediadas por el giro subtropical y por modos oceánicos lentos que se desplazan hacia el oeste.
Grupo 4: Grupo 4: AMO — AMOC, transporte de calor y SST del Atlántico Norte
Relaciona variaciones multidecadales de la AMOC con el transporte de calor hacia el norte y con el calentamiento o enfriamiento del Atlántico Norte asociado a la AMO.
Grupo 5: Grupo 5: AMO — teleconexiones globales
Propaga el estado térmico del Atlántico Norte hacia respuestas climáticas remotas: Sahel, huracanes del Atlántico, monzones asiáticos y temperatura del Ártico.
Grupo 6: Grupo 6: Calentamiento antropogénico y cambio futuro de AMOC/AMO
Representa la proyección de debilitamiento de la AMOC bajo calentamiento antropogénico y su capacidad de alterar la AMO y sus teleconexiones globales.
Grupo 7: Grupo 7: Atribución interna versus forzada
Separa conceptualmente la variabilidad interna de las respuestas forzadas por aerosoles, gases de efecto invernadero, volcanismo o variabilidad solar, tanto para AMO como para PDO.
ID:1681
Grupo 1: Grupo 1: Arquitectura de variabilidad decadal y multidecadal
Descripción
Distingue los modos de baja frecuencia de ENSO y sitúa sus escalas temporales, su carácter emergente y la posible modulación por forzamientos externos.
Pregunta clave: ¿Cómo se organiza la variabilidad decadal/multidecadal y en qué se diferencia de ENSO?
Distingue los modos de baja frecuencia de ENSO y sitúa sus escalas temporales, su carácter emergente y la posible modulación por forzamientos externos. A diferencia de El Niño-Oscilación del Sur, que es un oscilador acoplado internamente bien definido, estos modos de baja frecuencia no son osciladores puramente internos bien definidos, sino patrones de variabilidad que emergen de la interacción entre el océano profundo y la atmósfera, y que posiblemente también estén modulados por forzamiento externo, como el forzamiento volcánico, el forzamiento solar o los aerosoles. Separar, dentro de la Oscilación Multidecadal del Atlántico observada, la parte que corresponde a su propia variabilidad interna de la parte que corresponde a una respuesta forzada por los aerosoles o por los gases de efecto invernadero es un desafío activo de la atribución climática, el mismo tipo de desafío que separa, en la Oscilación Decenal del Pacífico descrita antes, la variabilidad de baja frecuencia generada internamente del posible forzamiento externo mencionado al comienzo de esta descripción. Los modos de baja frecuencia más importantes de esta variabilidad decadal y multidecadal son la Oscilación Decenal del Pacífico, con un período dominante de entre veinte y treinta años, y la Oscilación Multidecadal del Atlántico, con un período de entre sesenta y ochenta años.
ID:3088
Grupo 2: Grupo 2: PDO — integración estocástica y ruido rojo
Descripción
Representa cómo el océano superficial del Pacífico Norte integra forzamiento atmosférico rápido y aleatorio, generando variabilidad SST lenta con espectro de ruido rojo sin requerir un oscilador interno propio.
Pregunta clave: ¿Cómo puede la PDO generar baja frecuencia sin un oscilador interno propio?
Representa cómo el océano superficial del Pacífico Norte integra forzamiento atmosférico rápido y aleatorio, generando variabilidad SST lenta con espectro de ruido rojo sin requerir un oscilador interno propio. Esta integración de tipo estocástico produce, por sí sola, una variabilidad de la temperatura superficial del mar en la que las fluctuaciones lentas, de baja frecuencia, tienen mucha más energía que las fluctuaciones rápidas, de alta frecuencia, un patrón conocido como ruido rojo, sin que la Oscilación Decenal del Pacífico necesite ningún oscilador interno propio para producir esa variabilidad de baja frecuencia. El primer mecanismo es una integración de tipo estocástico: el océano superficial del Pacífico Norte integra, como si fuera un promedio acumulado en el tiempo, el forzamiento atmosférico de alta frecuencia que recibe día a día, de un modo parecido a como un volante de inercia absorbe impulsos rápidos y aleatorios y los convierte en un movimiento mucho más lento y suave. La Oscilación Decenal del Pacífico puede entenderse como el modo dominante de variabilidad de la temperatura superficial del mar en el Pacífico Norte extratropical, y surge físicamente de dos mecanismos distintos.
ID:3089
Grupo 3: Grupo 3: PDO — retroalimentación océano-atmósfera lenta
Descripción
Representa el segundo mecanismo de la PDO: retroalimentaciones de baja frecuencia mediadas por el giro subtropical y por modos oceánicos lentos que se desplazan hacia el oeste.
Pregunta clave: ¿Qué feedbacks lentos completan el patrón de la PDO?
Representa el segundo mecanismo de la PDO: retroalimentaciones de baja frecuencia mediadas por el giro subtropical y por modos oceánicos lentos que se desplazan hacia el oeste. El segundo mecanismo detrás de la Oscilación Decenal del Pacífico son las retroalimentaciones de baja frecuencia entre el océano y la atmósfera, mediadas por la circulación del giro subtropical del Pacífico Norte y por modos oceánicos lentos que se desplazan hacia el oeste, del mismo tipo que los que redistribuyen la termoclina en El Niño-Oscilación del Sur pero operando aquí a una escala de tiempo mucho más lenta. Estas retroalimentaciones de baja frecuencia entre el océano y la atmósfera se suman a la integración de tipo estocástico descrita antes, y juntas terminan de dar forma al patrón espacial y temporal completo de la Oscilación Decenal del Pacífico. A diferencia de El Niño-Oscilación del Sur, que es un oscilador acoplado internamente bien definido, estos modos de baja frecuencia no son osciladores puramente internos bien definidos, sino patrones de variabilidad que emergen de la interacción entre el océano profundo y la atmósfera, y que posiblemente también estén modulados por forzamiento externo, como el forzamiento volcánico, el forzamiento solar o los aerosoles.
ID:3090
Grupo 4: Grupo 4: AMO — AMOC, transporte de calor y SST del Atlántico Norte
Descripción
Relaciona variaciones multidecadales de la AMOC con el transporte de calor hacia el norte y con el calentamiento o enfriamiento del Atlántico Norte asociado a la AMO.
Pregunta clave: ¿Cómo conecta la AMOC con la AMO y la temperatura del Atlántico Norte?
Relaciona variaciones multidecadales de la AMOC con el transporte de calor hacia el norte y con el calentamiento o enfriamiento del Atlántico Norte asociado a la AMO. La Oscilación Multidecadal del Atlántico está asociada a variaciones multidecadales en la intensidad de la circulación de retorno meridional del Atlántico, la misma circulación que transporta calor hacia el Atlántico Norte: una circulación de retorno meridional del Atlántico más fuerte calienta el Atlántico Norte, y una circulación de retorno meridional del Atlántico más débil lo enfría. Este calentamiento o enfriamiento del Atlántico Norte que la Oscilación Multidecadal del Atlántico produce tiene teleconexiones globales: modula la precipitación sobre el Sahel, la actividad de los huracanes en el Atlántico, los monzones asiáticos y la temperatura del Ártico. Las proyecciones futuras sugieren que la circulación de retorno meridional del Atlántico se debilitará bajo el calentamiento antropogénico, lo que puede alterar por completo a esta Oscilación Multidecadal del Atlántico y a las teleconexiones globales que produce.
ID:3091
Grupo 5: Grupo 5: AMO — teleconexiones globales
Descripción
Propaga el estado térmico del Atlántico Norte hacia respuestas climáticas remotas: Sahel, huracanes del Atlántico, monzones asiáticos y temperatura del Ártico.
Pregunta clave: ¿Qué consecuencias remotas produce el estado térmico asociado a la AMO?
Propaga el estado térmico del Atlántico Norte hacia respuestas climáticas remotas: Sahel, huracanes del Atlántico, monzones asiáticos y temperatura del Ártico. Este calentamiento o enfriamiento del Atlántico Norte que la Oscilación Multidecadal del Atlántico produce tiene teleconexiones globales: modula la precipitación sobre el Sahel, la actividad de los huracanes en el Atlántico, los monzones asiáticos y la temperatura del Ártico. Las proyecciones futuras sugieren que la circulación de retorno meridional del Atlántico se debilitará bajo el calentamiento antropogénico, lo que puede alterar por completo a esta Oscilación Multidecadal del Atlántico y a las teleconexiones globales que produce.
ID:3092
Grupo 6: Grupo 6: Calentamiento antropogénico y cambio futuro de AMOC/AMO
Descripción
Representa la proyección de debilitamiento de la AMOC bajo calentamiento antropogénico y su capacidad de alterar la AMO y sus teleconexiones globales.
Pregunta clave: ¿Cómo puede el calentamiento antropogénico modificar AMOC, AMO y sus teleconexiones?
Representa la proyección de debilitamiento de la AMOC bajo calentamiento antropogénico y su capacidad de alterar la AMO y sus teleconexiones globales. Las proyecciones futuras sugieren que la circulación de retorno meridional del Atlántico se debilitará bajo el calentamiento antropogénico, lo que puede alterar por completo a esta Oscilación Multidecadal del Atlántico y a las teleconexiones globales que produce. Este calentamiento o enfriamiento del Atlántico Norte que la Oscilación Multidecadal del Atlántico produce tiene teleconexiones globales: modula la precipitación sobre el Sahel, la actividad de los huracanes en el Atlántico, los monzones asiáticos y la temperatura del Ártico.
ID:3093
Grupo 7: Grupo 7: Atribución interna versus forzada
Descripción
Separa conceptualmente la variabilidad interna de las respuestas forzadas por aerosoles, gases de efecto invernadero, volcanismo o variabilidad solar, tanto para AMO como para PDO.
Pregunta clave: ¿Cómo se separan las contribuciones internas y forzadas de las señales observadas?
Separa conceptualmente la variabilidad interna de las respuestas forzadas por aerosoles, gases de efecto invernadero, volcanismo o variabilidad solar, tanto para AMO como para PDO. Separar, dentro de la Oscilación Multidecadal del Atlántico observada, la parte que corresponde a su propia variabilidad interna de la parte que corresponde a una respuesta forzada por los aerosoles o por los gases de efecto invernadero es un desafío activo de la atribución climática, el mismo tipo de desafío que separa, en la Oscilación Decenal del Pacífico descrita antes, la variabilidad de baja frecuencia generada internamente del posible forzamiento externo mencionado al comienzo de esta descripción. A diferencia de El Niño-Oscilación del Sur, que es un oscilador acoplado internamente bien definido, estos modos de baja frecuencia no son osciladores puramente internos bien definidos, sino patrones de variabilidad que emergen de la interacción entre el océano profundo y la atmósfera, y que posiblemente también estén modulados por forzamiento externo, como el forzamiento volcánico, el forzamiento solar o los aerosoles. El primer mecanismo es una integración de tipo estocástico: el océano superficial del Pacífico Norte integra, como si fuera un promedio acumulado en el tiempo, el forzamiento atmosférico de alta frecuencia que recibe día a día, de un modo parecido a como un volante de inercia absorbe impulsos rápidos y aleatorios y los convierte en un movimiento mucho más lento y suave.
ID:3094