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Modelo Matemático
Descripción
Modelo Método D7 - Modelado y Simulación Computacional
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:4859
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: Discretización y formulación computacional
Traducción de procesos criosféricos a ecuaciones diferenciales y resolución numérica sobre una malla tridimensional.
Grupo 2: Grupo 2: Flujo de hielo no lineal
Cálculo de velocidad, temperatura y tensión interna de hielo tratado como fluido viscoso con resistencia dependiente de la deformación.
Grupo 3: Grupo 3: Evolución multicapa del manto de nieve
Transferencia de calor y masa entre capas de nieve con densidad, temperatura y contenido de agua distintos.
Grupo 4: Grupo 4: Asimilación de datos y estimación óptima
Combinación de observaciones y salidas del modelo para ajustar estado inicial y parámetros mediante enfoques variacional o de conjunto.
Grupo 5: Grupo 5: Puntos de inflexión y bifurcaciones
Exploración paramétrica mediante análisis de bifurcaciones y simulaciones paralelas para localizar transiciones irreversibles de equilibrio.
Grupo 6: Grupo 6: Calibración y validación histórica
Evaluación del modelo calibrado contra observaciones históricas mediante error cuadrático medio y correlación estadística.
Grupo 7: Grupo 7: Proyección, incertidumbre y reducción de escala
Convergencia direccional de proyecciones, dispersión de magnitudes por incertidumbre y downscaling dinámico hasta resolución útil para cuencas.
ID:1771