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Evaluación y uso del Modelo
Descripción
Modelo M6 - Mesoescala y Circulaciones Locales
El modelo se evalúa tanto en forma formal como empírica. La evaluación formal determina en qué medida la red lógica se basa en principios físicos o en relaciones matemáticas ajustadas a la realidad pero sin sustento causal, y en qué medida cada variable proviene de un principio general o de un ajuste específico a la operación observada. La evaluación empírica, en paralelo, corre experimentos o compara con datos medidos para validar que el modelo predice correctamente lo que va a ocurrir.
Tras estas validaciones —y con las incertidumbres y resguardos que corresponda mantener— el modelo puede usarse en simuladores que pronostican el comportamiento del sistema según la situación que se está estudiando.
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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: Forzamiento térmico común de mesoescala
Las circulaciones locales descritas comparten un origen: contrastes horizontales de temperatura entre superficies vecinas. Esos contrastes aparecen entre tierra y océano, ladera y fondo de valle, ciudad y campo, y entre masas de aire modificadas por el cruce orográfico. El contraste térmico pone en marcha circulaciones de escala aproximada 10–1000 km. Estas circulaciones redistribuyen regionalmente temperatura y precipitación, especialmente en verano. La fuente no entrega una ley cuantitativa única que transforme contraste térmico en velocidad de circulación.
Grupo 2: Grupo 2: Ciclo diurno de brisa marina y terrestre
Durante el día la tierra se calienta más rápido que el mar, el aire sobre tierra asciende y se establece flujo superficial desde el océano hacia el continente. El frente de brisa avanza a 5–10 m/s y penetra 20–50 km tierra adentro. De noche la tierra se enfría más rápido que el mar, se invierte el contraste térmico y también el sentido de la circulación, ahora desde tierra hacia mar. El ciclo día–noche cruza hacia el grupo convectivo mediante el frente de brisa. No se especifican gradientes de presión ni una relación funcional velocidad–contraste.
Grupo 3: Grupo 3: Vientos de valle y montaña
En terreno montañoso, el calentamiento diferencial entre laderas y fondo del valle genera una alternancia diaria. De día las laderas se calientan más rápido y el viento de valle asciende por ellas; de noche las laderas se enfrían más rápido y el viento de montaña desciende. La alternancia produce una oscilación térmica en el fondo del valle de 5–20 °C entre día y noche. La topografía organiza la dirección espacial de la circulación, pero la fuente no cuantifica pendiente, altura ni velocidad del flujo.
Grupo 4: Grupo 4: Isla de calor urbano y convección
La ciudad almacena y libera calor de manera distinta al campo circundante, creando una anomalía térmica urbana de 1–8 °C. Esa diferencia genera una circulación local propia. Durante tardes de verano el aire urbano más cálido asciende con mayor fuerza que el aire rural más fresco y la isla de calor intensifica la convección sobre la ciudad. El contraste ciudad–campo y la anomalía térmica son variables puente hacia la respuesta convectiva. No se proporciona una función cuantitativa entre anomalía urbana e intensidad convectiva.
Grupo 5: Grupo 5: Circulación föhn y calentamiento adiabático
El aire asciende por barlovento, pierde humedad y luego desciende por sotavento. Durante el descenso se comprime adiabáticamente y se calienta. El aire de sotavento puede alcanzar 10–20 °C por encima de la temperatura que tenía antes de cruzar la montaña. La pérdida de humedad y el descenso son etapas intermedias indispensables del mecanismo. La fuente no cuantifica la tasa adiabática, altura recorrida ni cantidad de humedad perdida.
Grupo 6: Grupo 6: Acoplamiento local de convección y distribución regional
El frente de brisa marina es un lugar frecuente de disparo convectivo porque el aire oceánico entrante encuentra el aire que ya asciende sobre tierra. Esa convección puede intensificarse sobre ciudades por la isla de calor urbana. La alternancia diaria de vientos de valle y montaña redistribuye el patrón local día tras día. En conjunto, estas circulaciones controlan cómo se reparten regionalmente precipitación y temperatura y siguen estrechamente el ritmo día–noche. La fuente describe el acoplamiento cualitativamente, sin una ley de superposición entre los distintos mecanismos.
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