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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E5 - Hielo Marino (Formación, Deriva y Propiedades)
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.
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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: Sea-ice Formation Sequence
La formación comienza cuando la temperatura superficial del océano cae por debajo del punto de congelación del agua de mar, cercano a −1,8 °C para una salinidad de 34 g/kg.
Grupo 2: Grupo 2: Brine Rejection and Deep-water Formation
Mientras el hielo marino crece expulsa sal hacia el agua líquida subyacente.
Grupo 3: Grupo 3: Thermodynamic Thickness Growth
El espesor del hielo marino que crece solo por efecto térmico aumenta con la acumulación de grados-día de congelación durante el invierno.
Grupo 4: Grupo 4: Wind- and Current-driven Drift
La deriva del hielo marino resulta del impulso combinado del viento y de las corrientes oceánicas.
Grupo 5: Grupo 5: Mechanical Convergence and Ridging
Cuando bloques de hielo marino convergen durante la deriva, aparecen esfuerzos mecánicos y deformación por compresión.
Grupo 6: Grupo 6: Ice–Albedo Positive Feedback
El hielo marino refleja aproximadamente entre 50 y 90 % de la radiación solar incidente, mientras el océano abierto refleja solo alrededor de 6 %.
Grupo 7: Grupo 7: Ocean–Atmosphere Exchange Barrier
Una cubierta continua de hielo marino actúa como barrera entre océano y atmósfera.
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