Modelo Matemático
Descripción
Modelo D7 - Reanálisis y Productos Derivados
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: Sistema de observación histórico
Cómo las observaciones atmosféricas disponibles en cada época constituyen la evidencia que alimenta el reanálisis y cómo su composición cambia históricamente.
Grupo 2: Grupo 2: Modelo numérico y estado de fondo
Cómo el modelo numérico de predicción aporta un estado de fondo previo a incorporar observaciones y proporciona la estructura dinámica del proceso de asimilación.
Grupo 3: Grupo 3: Asimilación variacional y función de costo
Cómo la asimilación combina observaciones y estado de fondo a lo largo de una ventana temporal minimizando simultáneamente desajuste observacional y desviación respecto del fondo.
Grupo 4: Grupo 4: Análisis y reconstrucción atmosférica
Cómo la minimización produce el análisis, entendido como mejor estimado del estado inicial, y cómo la repetición temporal construye una reconstrucción homogénea, global y tridimensional.
Grupo 5: Grupo 5: Productos globales de precipitación
Cómo el mismo principio de combinación de fuentes genera productos de precipitación global a partir de estimaciones satelitales y pluviómetros terrestres con coberturas temporales diferentes.
Grupo 6: Grupo 6: Usos científicos de los reanálisis
Cómo la cobertura homogénea, global y tridimensional habilita el estudio del clima pasado, los extremos meteorológicos y la evaluación de modelos climáticos.
Grupo 7: Grupo 7: Sesgos por evolución del sistema observacional
Cómo los cambios históricos en satélites, radiosondas y mezcla de observaciones introducen inhomogeneidades y sesgos en la reconstrucción.
Grupo 8: Grupo 8: Incertidumbre mediante comparación entre reanálisis
Cómo las diferencias entre reanálisis producidos por centros y mezclas observacionales distintas sirven como medida de incertidumbre y condicionan la interpretación de los productos.
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