Clima
Este artículo es una ampliación de la información sobre derecho ambiental, en esta revista de derecho de empresa. Aparte de ofrecer nuevas ideas y consejos clásicos, examina el concepto y los conocimientos necesarios para sobresalir, sobre este tema. Te explicamos, en el contexto del medio ambiente, qué es, sus características y contexto.
Nunca te pierdas una historia sobre medio ambiente de esta revista de derecho empresarial.
Clima
Nunca te pierdas una historia sobre medio ambiente de esta revista de derecho empresarial.
Visualización Jerárquica de Clima
Medio Ambiente > Medio natural Medio Ambiente > Deterioro del medio ambiente > Degradación del medio ambiente > Cambio climático Ciencia > Ciencias naturales y aplicadas > Ciencias biológicas > Ecología Ciencia > Ciencias naturales y aplicadas > Ciencias de la tierra > Meteorología > Climatología > Bioclimatología Ciencia > Ciencias naturales y aplicadas > Ciencias de la tierra > Meteorología > Climatología
Nunca te pierdas una historia sobre medio ambiente de esta revista de derecho empresarial.
Clima y Sistema Climático: Resumen
Estos son sus principales aspectos:
Los componentes del sistema climático son la atmósfera, la hidrosfera, la litosfera y la biosfera.
La atmósfera es una mezcla de gases (78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el 1% restante de argón/dióxido de carbono/otros gases menores) que desempeña un papel fundamental en la regulación de la temperatura.
La hidrosfera (principalmente los océanos de la Tierra, pero también los ríos continentales, los lagos y las aguas subterráneas) es un magnífico depósito de calor que influye en el clima transfiriendo el calor de las regiones ecuatoriales a las polares a través de corrientes como la corriente del Golfo y la circulación termohalina.
La criosfera almacena el 75% del agua dulce de la Tierra en los glaciares continentales y el hielo marino. Basado en la experiencia de varios autores, nuestras opiniones y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros artículos de esta revista, respecto a sus características y/o su futuro): Durante los periodos glaciares, el nivel del mar puede bajar drásticamente al convertirse el mar en criosfera. Basado en la experiencia de varios autores, nuestras opiniones y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros artículos de esta revista, respecto a sus características y/o su futuro): Durante los periodos interglaciares, estas reservas de hielo se devuelven al mar y el nivel del mar sube.
La litosfera influye en el clima local mediante la creación de una topografía que puede arrojar aire frío y fuertes vientos en sus vertientes marítimas y crear sombras de lluvia en sus vertientes interiores. La litosfera desplazada por la tectónica de placas desde lugares ecuatoriales cálidos a regiones polares frías da lugar a grandes cambios a escala continental en el clima.
La biosfera (todos los organismos vivos) afecta al clima de múltiples maneras, por ejemplo, extrayendo dióxido de carbono de la atmósfera y enfriando así el planeta.
Los gases de efecto invernadero (principalmente el vapor de agua y el dióxido de carbono) calientan el planeta.
El albedo de la superficie terrestre y el efecto invernadero son factores importantes en el balance energético de la Tierra (véase más sobre su sistema). Las actividades humanas influyen considerablemente en ambos factores.
Gran parte de la energía radiante del Sol atraviesa la atmósfera y es absorbida por la superficie de la Tierra. La superficie calentada irradia calor a la atmósfera en forma de radiación infrarroja. El dióxido de carbono y otras trazas de gases atmosféricos son transparentes a la luz solar pero absorben el calor (radiación infrarroja). Basado en la experiencia de varios autores, nuestras opiniones y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros artículos de esta revista, respecto a sus características y/o su futuro): De este modo, la atmósfera actúa como el cristal de un invernadero, dejando pasar la energía solar radiante, pero también atrapando el calor.
Los mecanismos de retroalimentación positiva y negativa pueden estabilizar o desestabilizar el sistema climático. Las retroalimentaciones positivas tienden a amplificar los cambios en el sistema, mientras que las negativas tienden a estabilizar el sistema frente a los cambios. Algunos ejemplos de retroalimentación dentro del sistema climático son el vapor de agua, el albedo, la radiación y el crecimiento de las plantas.
Varios factores contribuyen al cambio climático a corto y largo plazo. Los ciclos del Pleistoceno de condiciones climáticas glaciares e interglaciares pueden haber sido provocados por cambios en los parámetros orbitales de la Tierra (ciclos de Milankovitch). Los cambios en la circulación oceánica (Atlántico Norte) y en las temperaturas de la superficie del mar (El Niño en el Pacífico ecuatorial) están relacionados con las fluctuaciones climáticas a más corto plazo.
El calentamiento del clima mundial (o global) en el siglo XX y en el XXI está relacionado con el aumento del efecto invernadero inducido por el hombre a causa de la quema de combustibles fósiles.
Los ciclos geoquímicos trazan el flujo de los elementos de la Tierra, como el carbono, de un depósito a otro. Comprender el ciclo del carbono es importante por su estrecha relación con los procesos vitales, el cambio climático y los procesos de las placas tectónicas.
Datos verificados por: Brooks A continuación se examinará el significado.
Nunca te pierdas una historia sobre medio ambiente de esta revista de derecho empresarial.
¿Cómo se define? Concepto de Clima
Véase la definición de Clima en el diccionario.
Nunca te pierdas una historia sobre medio ambiente de esta revista de derecho empresarial.
Los modelos climáticos
Los modelos climáticos son la construcción de un modelo matemático del sistema climático de la Tierra capaz de simular su comportamiento en condiciones actuales y alteradas. El clima de la Tierra cambia continuamente a lo largo de escalas de tiempo que van de cientos de años a unos pocos años. Basado en la experiencia de varios autores, nuestras opiniones y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros artículos de esta revista, respecto a sus características y/o su futuro): Dado que el clima está determinado por las leyes de la física clásica, en principio debería ser posible construir un modelo de este tipo. La llegada de un sistema mundial de observación meteorológica capaz de recoger datos para su validación y el desarrollo y uso rutinario generalizado de ordenadores digitales han hecho posible esta empresa, a partir de mediados de los años 70. Los primeros intentos de modelizar el clima planetario mostraron que la temperatura media de la Tierra está determinada principalmente por el equilibrio de la energía radiante absorbida de la luz solar y la emitida por el sistema terrestre. Alrededor del 30% de la radiación entrante se refleja directamente en el espacio, y el 72% del resto se absorbe en la superficie. La radiación solar entrante se divide entre la reflexión, la absorción (véase su concepto jurídico) por los componentes atmosféricos y la absorción (véase su concepto jurídico) por la superficie del planeta. La radiación infrarroja saliente procede de la superficie, los gases atmosféricos y las nubes. Además, la atmósfera irradia hacia la superficie y ésta cede energía a la atmósfera en forma de calor latente y sensible. La radiación se absorbe de forma desigual en la Tierra, lo que establece contrastes térmicos que a su vez inducen circulaciones convectivas en la atmósfera y los océanos. Los modelos climáticos intentan calcular a partir de algoritmos matemáticos los efectos de estos contrastes y los movimientos resultantes para comprender mejor y quizás predecir los climas futuros en cierto sentido probabilístico. Véase también: Radiación solar; Radiación terrestre Los modelos climáticos difieren en complejidad, dependiendo de la aplicación. Los modelos más sencillos están destinados a describir únicamente el campo térmico de la superficie con una resolución bastante gruesa. Estas formulaciones, principalmente termodinámicas, consiguen describir el ciclo estacional del clima actual y se han utilizado en algunas simulaciones de climas pasados, por ejemplo, para diferentes disposiciones continentales que se dieron hace millones de años.
En el otro extremo del espectro se encuentran los modelos climáticos más complejos, que son extensiones de los modelos utilizados en las previsiones meteorológicas. Estos modelos pretenden simular medias estacionales e incluso mensuales a corto plazo, basándose en condiciones como las temperaturas de las superficies de los mares tropicales. Entre estos extremos se encuentran los modelos que intentan modelizar el clima sobre una base decenal, y que se utilizan principalmente en los estudios sobre el impacto del cambio climático inducido antropogénicamente. Véase también: Modificación del clima Los modelos climáticos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones que ayudan a comprender la historia de la Tierra. Muchas simulaciones sencillas de modelos climáticos se han utilizado para dilucidar los mecanismos responsables del cambio climático en el pasado. Por ejemplo, aunque todavía no se entiende del todo, la teoría astronómica de las edades de hielo afirma que el aumento y disminución de las grandes capas de hielo continentales ha sido forzado por los cambios periódicos en los parámetros de la órbita elíptica de la Tierra en el pasado. Basado en la experiencia de varios autores, nuestras opiniones y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros artículos de esta revista, respecto a sus características y/o su futuro): Del mismo modo, el inicio de la glaciación en la Antártida y Groenlandia se ha estudiado por estos medios. Véase también: Historia del clima Un problema que ha recibido considerable atención es el efecto invernadero. Se estudian modelos para lograr una mejor comprensión de cómo el aumento del dióxido de carbono atmosférico y otros gases traza de origen antropogénico puede cambiar el clima en las próximas décadas. Los modelos se comparan con los climas del pasado, desde las edades de hielo hasta los registros de los últimos cien años, para los que existe un registro instrumental. Véase también: Efecto invernadero
Anatomía de los modelos
Dado que el principal interés de los modelizadores climáticos es calcular el campo térmico sobre la Tierra, un objetivo primordial es representar la conservación de la energía en cada lugar del sistema.
Uno de los requisitos es la formulación precisa de la absorción (véase su concepto jurídico) y la reflexión de la radiación solar a su paso por la atmósfera y su incidencia en las superficies. Otro es la radiación emitida por cada elemento de masa en el sistema Tierra-atmósfera.
Hay que tener en cuenta las conversiones de calor latente a sensible cuando el agua cambia de fase en el sistema. Las nubes deben incluirse ya que participan en la transferencia de radiación y en los cambios de fase del agua. Basado en la experiencia de varios autores, nuestras opiniones y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros artículos de esta revista, respecto a sus características y/o su futuro): Del mismo modo, la nieve y la cubierta de hielo entran en ambas cuentas de eliminación de energía. La expresión termodinámica de la conservación de la energía no está completa hasta que se tiene en cuenta el flujo de materia de diferente temperatura en una región determinada. Para incluir este efecto, hay que considerar un modelo de la circulación, que a su vez se rige por los mismos contrastes térmicos dados por la ecuación termodinámica. La circulación de la materia atmosférica y oceánica se rige por la segunda ley de Newton: la aceleración local de un elemento fluido es proporcional a las fuerzas totales sobre él.
En mecánica de fluidos se conoce como ecuación de Navier-Stokes. Se trata de una ecuación diferencial parcial no lineal que es sumamente compleja. Los modelos climáticos que incluyen un intento detallado de resolver las ecuaciones de la dinámica de los fluidos deben abordarse mediante simulación por ordenador. Incluso en este caso se sabe que las soluciones difieren en detalle de la naturaleza al cabo de unas pocas semanas como máximo. Sin embargo, se piensa que las estadísticas, por ejemplo, las medias a largo plazo del clima del modelo numérico y las de la naturaleza, deberían coincidir; y esto se ha confirmado en numerosas pruebas. Véase también: Ecuación de Navier-Stokes; Simulación Los modelos de simulación que incluyen la circulación oceánica son importantes para comprender los procesos de ajuste al pasar de un estado climático a otro. La inclusión de la dinámica oceánica aumenta considerablemente la carga computacional, ya que se requiere una malla más fina debido a la importancia de los movimientos a pequeña escala. La irregularidad de la topografía del fondo también complica el problema.
Mecanismos de retroalimentación y sensibilidad
Los intentos de modelizar el clima han demostrado la extrema complejidad y sutileza del problema. Esto se debe en gran medida a las numerosas retroalimentaciones del sistema.
Una de las retroalimentaciones más sencillas y, sin embargo, más importantes, es la debida al vapor de agua. Si la Tierra se ve perturbada por un aumento de la radiación solar, por ejemplo, la respuesta de primer orden del sistema es el aumento de su temperatura.Si, Pero: Pero un aumento de la temperatura del aire hace que se evapore más vapor de agua en el aire; esto, a su vez, hace que aumente la absorción (véase su concepto jurídico) de la radiación de onda larga en el espacio desde el suelo (efecto invernadero), lo que lleva a un aumento de la temperatura de equilibrio. Este efecto es conocido como mecanismo de retroalimentación positiva. La retroalimentación del vapor de agua no es el único amplificador del sistema. Otro importante es la cubierta de nieve: un planeta más frío provoca más nieve y, por tanto, más radiación solar reflejada al espacio, ya que la nieve es más reflectante de la luz solar que el suelo o la vegetación. Otros mecanismos más sutiles que aún no se conocen bien son los que implican a las nubes, los océanos y la biosfera. La retroalimentación del vapor de agua amplifica la sensibilidad del clima terrestre al aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera. Los aumentos de la temperatura de la Tierra provocan un aumento del vapor de agua, causando un calentamiento de la superficie debido al efecto invernadero. El efecto neto es amplificar la respuesta a los aumentos de dióxido de carbono. Mientras que la retroalimentación del vapor de agua y de la capa de nieve son bastante sencillas de modelar, las retroalimentaciones menos conocidas difieren en sus implementaciones de un modelo climático a otro. Estas diferencias, así como los detalles de sus distintas formulaciones numéricas, han dado lugar a ligeras diferencias en la sensibilidad de los distintos modelos. Todos los modelos coinciden en que la temperatura media del planeta debería aumentar si se incrementan las concentraciones de dióxido de carbono. La respuesta prevista en las temperaturas planetarias oscila entre 0,5 y 8,6°F (0,3 y 4,8°C) para 2100. Véase también: Satélites meteorológicos
Modelos atmósfera-océano-tierra
La simulación del clima actual, que varía de forma natural, y de su evolución futura sólo puede llevarse a cabo con modelos acoplados atmósfera-océano-tierra.
Modelos de la atmósfera
Los modelos numéricos de la atmósfera se utilizan para revelar su dinámica subyacente y predecir el tiempo. La aplicación climática de los modelos requiere un conocimiento del cambio de las condiciones de los límites inferiores a medida que el modelo evoluciona en el tiempo: sobre los océanos, la temperatura de la superficie del mar; y sobre la tierra, descriptores más complejos de la superficie terrestre. Tanto el océano como la tierra interactúan con la atmósfera en múltiples escalas de tiempo. Las interacciones oceánicas dependen de las capacidades térmicas de las columnas de agua que experimentan rápidos intercambios verticales, normalmente de unos 50 a 1000 metros de agua.
Un campo invariable de la temperatura de la superficie del mar puede utilizarse como límite del modelo para predecir el tiempo con unos pocos días de antelación (como máximo) porque las enormes capacidades térmicas de los océanos apenas provocan cambios en el límite del fondo. La tierra seca, sin embargo, interactúa con la atmósfera con capacidades térmicas efectivas de una fracción de metro de agua, por lo que se producen grandes variaciones térmicas en la interacción con el límite atmosférico en escalas de tiempo tan cortas como el ciclo diurno.
En los suelos húmedos se producen escalas de tiempo más largas: por ejemplo, las reservas de humedad del suelo pueden necesitar varias semanas para agotarse. Asimismo, la atmósfera por encima de la capa límite puede necesitar varias semanas para verse influida por los límites subyacentes. Para realizar simulaciones o predicciones más allá de una semana, hay que calcular la evolución temporal correcta de las condiciones límite del fondo para la temperatura de la superficie del mar y la humedad del suelo terrestre.
Modelos acoplados
Para simular de forma coherente tanto las magnitudes atmosféricas como las de los límites, es necesario acoplar los medios y permitir que evolucionen mutua y coherentemente. Incluso para predecir únicamente la evolución de la atmósfera, los modelos climáticos deben ser modelos acoplados atmósfera-océano-tierra. Los modelos numéricos del océano se utilizan para comprender su dinámica subyacente y para predecir la temperatura de la superficie del mar. Para ello, es necesario especificar los flujos de calor y de momento de la atmósfera.
En escalas de tiempo suficientemente largas, la atmósfera necesita las temperaturas de la superficie del mar del océano, y el océano necesita los flujos de momento y calor de la atmósfera. Los modelos numéricos de la tierra se utilizan para estudiar los procesos hidrológicos básicos y para predecir la temperatura, la humedad almacenada y la escorrentía. Los flujos de calor y agua de la atmósfera deben especificarse porque la atmósfera requiere las propiedades de la tierra y la tierra requiere los flujos atmosféricos. Muchos procesos atmosféricos deben simularse adecuadamente para suministrar correctamente los flujos de calor, momento y humedad al océano y a las superficies terrestres, por ejemplo, aquellos procesos que implican la lluvia, las propiedades ópticas de las nubes, los vientos superficiales, la radiación y la temperatura atmosférica. Estas variables, a su vez, se ven afectadas por las propiedades de la superficie subyacente.
Estudios de sensibilidad
Las propiedades significativas de los componentes oceánicos y terrestres de los modelos climáticos acoplados pueden probarse y demostrarse mediante el uso de estudios de sensibilidad. Estos estudios suponen cambios sencillos en los parámetros del modelo y evalúan la importancia de las respuestas.
Han demostrado que los cambios en las condiciones de contorno de la superficie pueden tener una profunda influencia en los patrones e intensidades de las precipitaciones regionales y también pueden determinar los detalles de cómo las condiciones de la superficie influyen en las precipitaciones atmosféricas. Las interacciones entre la superficie y la precipitación se ven afectadas por el calor y la humedad suministrados por el límite inferior a la capa límite planetaria. La convección húmeda se produce cuando una columna atmosférica es inestable con respecto a una parcela de aire de la capa límite. Las superficies más húmedas y cálidas favorecen esta inestabilidad, al igual que el aire más frío de la atmósfera suprayacente. La convección que se produce en un lugar actúa para calentar y estabilizar la atmósfera en otro lugar. Por lo tanto, las lluvias convectivas en un lugar pueden suprimir la convección en otro lugar. Sobre la tierra, el ciclo diurno de calentamiento solar promueve la mayor inestabilidad convectiva por la tarde. Sobre los océanos, las temperaturas más cálidas de la superficie del mar suelen producir, aunque no siempre, las mayores inestabilidades convectivas. Las simulaciones de los modelos climáticos pueden poner a prueba su tratamiento del acoplamiento superficial mediante la comparación de las variaciones diurnas simuladas y observadas de las precipitaciones. Estas variaciones diurnas son especialmente pronunciadas sobre la tierra, pero también son notables sobre los océanos tropicales. Por ejemplo, un modelo con suelo inicialmente seco predice una precipitación convectiva de verano sustancialmente menor en los días siguientes, o incluso en las semanas, que un modelo con suelo inicialmente húmedo. Véase también: Inestabilidad convectiva
Usos de los modelos acoplados
Los modelos acoplados atmósfera-océano-tierra se utilizan para simular el clima en escalas de tiempo superiores a unas pocas semanas. Estos modelos se utilizan para predecir futuras variaciones naturales (es decir, variaciones que se producen sin cambios inducidos por el hombre en la composición de gases y aerosoles de la atmósfera) o para proyectar respuestas a cambios inducidos por el hombre, como la adición de gases de efecto invernadero. Una de las variaciones naturales es El Niño, el complejo de fenómenos relacionados con la temperatura cálida de la superficie del mar en el Pacífico tropical oriental y central que parece producirse en una escala temporal irregular de 4 años. Limitando la extensión activa de los modelos acoplados al Pacífico tropical, se puede alcanzar una alta resolución y se hacen posibles las predicciones de El Niño utilizando dichos modelos. Los datos del Pacífico tropical se utilizan para inicializar la predicción, es decir, para especificar el estado interno inicial de la parte superior del océano. A continuación, se deja que el modelo acoplado funcione libremente y se predice la evolución futura de todo el sistema.
Utilizados de este modo, los modelos acoplados han proporcionado predicciones con hasta un año de antelación que han sido útiles para tomar decisiones económicas en las naciones que bordean el Pacífico tropical. Véase también: El Niño; Meteorología tropical En cuanto a los cambios inducidos por el hombre, los modelos acoplados atmósfera-océano-tierra se utilizan para proyectar una respuesta climática al aumento de los gases de efecto invernadero. Para proyectar la respuesta climática a un aumento de los gases de efecto invernadero, primero hay que simular el clima actual. A continuación, hay que suponer que la composición de la atmósfera cambiará de una manera determinada; por ejemplo, se puede suponer que el dióxido de carbono aumentará un 1% al año. Los modelos atmósfera-océano-tierra de la respuesta a largo plazo a la adición antropogénica de gases atmosféricos han indicado que los aerosoles carbonosos y de sulfato tienen un importante efecto de enfriamiento (por el bloqueo directo de los rayos solares) en las regiones de la superficie terrestre localizadas en las emisiones de dichos componentes. También pueden tener un efecto de enfriamiento indirecto al actuar como núcleos de condensación de nubes para aumentar la cantidad de cobertura de nubes. Las proyecciones de la respuesta climática a la adición de gases de efecto invernadero deben incluir los efectos de los aerosoles. Véase también: Predicción climática; Climatología; Previsión y predicción del tiempo
Incertidumbres en los modelos climáticos
Dado que el clima de la Tierra es demasiado complejo para reproducirlo en un laboratorio, los científicos han desarrollado modelos climáticos numéricos, basados en la conservación de la energía, el momento y la masa, que pueden utilizarse para simular las condiciones climáticas pasadas, presentes y futuras. Estos modelos incorporan los parámetros y procesos físicos clave que rigen el comportamiento del clima. Los modelos climáticos que simulan toda la atmósfera global se denominan modelos de circulación general (MCG). Los modelos aplicados a un dominio limitado se denominan modelos climáticos regionales (MCR). La resolución horizontal de la mayoría de los modelos de circulación general es de 100 km o más. Los modelos climáticos regionales tienen una resolución horizontal de unas decenas de kilómetros, pero las condiciones iniciales y laterales de los MCR dependen de los resultados del MCG o del reanálisis, que es una combinación de los resultados del MCG y de las observaciones. Por consiguiente, los MCR pueden tener una física más detallada y una resolución más fina, pero las incertidumbres del GCM pueden pasar a los MCR a través de las condiciones iniciales y/o de contorno cuando el MCR se utiliza para predecir el clima futuro. Los modelos climáticos (refiriéndose a los modelos atmosféricos acoplados a los modelos oceánicos y terrestres, en adelante) pueden utilizarse para simular cambios en la temperatura, las precipitaciones, la capa de nieve, los vientos, la humedad del suelo, el hielo marino y las circulaciones oceánicas durante periodos que van desde estaciones hasta décadas. Sin embargo, los modelos matemáticos utilizados son obviamente versiones simplificadas de la Tierra real y no pueden captar toda su complejidad. Las ecuaciones diferenciales parciales no lineales de los sistemas climáticos (es decir, las ecuaciones de Navier-Stokes) no pueden resolverse analíticamente.
En los modelos climáticos, estas ecuaciones se convierten en ecuaciones diferenciales discretas tanto en el tiempo como en el espacio y se resuelven numéricamente. Se han desarrollado y aplicado muchos esquemas numéricos y estructuras de malla en los modelos climáticos para obtener las soluciones numéricas aproximadas.
En teoría, las soluciones numéricas deberían converger a las soluciones analíticas (o verdaderas), pero la precisión puede deteriorarse rápidamente a medida que aumenta el número de integraciones en un modelo que utiliza una resolución gruesa, esquemas numéricos inadecuados o una estructura de malla inadecuada. El modo discreto de las soluciones también impone la restricción de que el elemento más pequeño que puede resolver el modelo es el doble de la resolución (2Δ). Los términos no lineales de las ecuaciones de Navier-Stokes pueden generar ondas más cortas que 2Δ. Esas ondas cortas pueden ser representadas erróneamente como las ondas resolubles (es decir, aliasing), causando inestabilidad no lineal. Para controlar estas inestabilidades se han aplicado filtros artificiales o suavizados (que también pueden ser generados por errores de truncamiento de los esquemas numéricos). Debido a la resolución, los modelos climáticos no pueden resolver las nubes individuales, la turbulencia a pequeña escala, las características detalladas del terreno complejo, las propiedades del suelo o las distribuciones de la tierra. Son las llamadas propiedades a escala de subgrilla. El efecto de las propiedades a escala de subgrilla debe formularse mediante parametrizaciones. Por ejemplo, el efecto de las nubes a escala de subgrilla se asume como una función de la convergencia de la humedad y otros campos, que pueden ser resueltos por los modelos. Los meteorólogos han propuesto varias parametrizaciones de los cúmulos para representar el efecto de las nubes a escala de la subgrilla; sin embargo, es muy difícil formular las parametrizaciones de los cúmulos u otras características a escala de la subgrilla basándose en matemáticas y física rigurosas. Los modelos con una resolución fina pueden resolver la mayor parte del flujo de forma explícita y reducir las contribuciones espurias de las características a escala de subgrilla.Si, Pero: Pero las parametrizaciones a escala de subgrilla siguen siendo importantes, incluso en la simulación de J. W. Basado en la experiencia de varios autores, nuestras opiniones y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros artículos de esta revista, respecto a sus características y/o su futuro): Deardorff de una capa límite convectiva con una resolución del modelo de 50 m (160 pies). Las características a escala subgrid y las perturbaciones de onda corta pueden afectar al patrón meteorológico/climático a gran escala a través de los términos no lineales de las ecuaciones. También existen incertidumbres en la formulación de la física de las nubes, la radiación, las corrientes oceánicas y los efectos de los aerosoles, así como las interacciones nieve-tierra-superficie, aire-mar y mar-hielo. Por ejemplo, utilizando los mismos datos observados como condiciones iniciales, una comparación de los modelos nieve-tierra-superficie muestra una considerable variación entre los resultados, y la mayoría no pudo reproducir las observaciones debido a deficiencias en los esquemas numéricos, la física o la resolución del modelo. Por este motivo, es necesario perfeccionar los modelos terrestres para que puedan representar adecuadamente el efecto del suelo y la nieve en un sistema climático.
En la mayoría de los modelos es necesario mejorar la parametrización de la física de las nubes, la turbulencia, la radiación, los aerosoles, las interacciones mar-hielo y aire-mar, así como una resolución más fina del modelo. Véase también: Física de las nubes La precisión de las condiciones iniciales es muy importante para la previsión meteorológica numérica. Las condiciones iniciales de un MCG proceden del reanálisis, que combina las observaciones y los resultados del modelo, y ambos pueden contener errores. Los errores de las observaciones pueden proceder de los instrumentos o de errores de interpretación tanto en el tiempo como en el espacio. Las fuentes de errores de la modelización pueden deberse a los esquemas numéricos, la física, la resolución, así como a las condiciones iniciales y de contorno utilizadas en el modelo. Estos errores pueden ser amplificados o suprimidos durante la integración del modelo climático. El resultado de las simulaciones numéricas puede llegar a ser muy diferente de la observación después de sólo 1 o 2 semanas. Como la incertidumbre siempre existe en un modelo numérico de predicción meteorológica, los científicos han aplicado técnicas de predicción por conjuntos. El método de conjunto puede incluir la ejecución del mismo modelo con diferentes condiciones iniciales y de contorno (por ejemplo, para alterar las condiciones iniciales o para empezar a integrar el modelo en momentos diferentes), la ejecución de varios modelos diferentes con las mismas condiciones iniciales/de contorno, o la ejecución de diferentes modelos con diferentes condiciones iniciales/de contorno para estimar la probabilidad de la predicción del modelo. Si los resultados divergen, la confianza de los resultados es baja; en caso contrario, la confianza es alta. No hay garantía de que los climas reales estén completamente cubiertos por los resultados del modelo. Por ejemplo, si todos los modelos son deficientes en la descripción de un proceso físico específico, la media del conjunto de estos modelos también será deficiente. También es posible que el modelo no sea capaz de predecir los casos extremos, que son los más necesarios. Si un modelo puede simular razonablemente el tiempo actual y producir una buena previsión a corto plazo (7-14 días), tiene más posibilidades de predecir el cambio climático futuro o de simular el clima pasado, porque el clima es una acumulación de procesos meteorológicos diarios.
Un modelo con una física más detallada, resoluciones más finas y esquemas numéricos y condiciones iniciales/limítrofes más precisos suele tener mejores resultados. Aunque un MCR puede simular razonablemente bien las observaciones, incluso después de algunos años de integración, cuando se utiliza el reanálisis como condiciones iniciales/laterales de contorno, no puede utilizarse solo para predecir el clima en el futuro sin acoplarse a un MCG. Por otra parte, es poco probable que los sistemas meteorológicos simulados por el MCG se comparen favorablemente con las observaciones tras unas pocas semanas de integración. Los estudios climáticos suelen hacer hincapié en las estadísticas, en lugar de describir un solo evento meteorológico. Las simulaciones climáticas también dependen más de las condiciones de contorno, que incluyen la radiación solar y las propiedades del suelo y del océano, que de las condiciones iniciales. Actualmente, se utilizan muchos modelos climáticos para simular el clima en el futuro o en el pasado. Por ejemplo, los modelos climáticos muestran que la atmósfera media se calienta en el escenario de duplicación del dióxido de carbono (CO2) atmosférico, con respuestas regionales muy diferentes. Cuando los modelos climáticos se aplican para predecir el clima futuro, también se encuentran con incertidumbres en la actividad volcánica, los incendios forestales, el cambio de los gases traza/aerosoles y la emisión, y el cambio de la vegetación y la superficie terrestre debido a las actividades humanas. Datos verificados por: Thompson Asunto: ciencias. Asunto: metereologia. Asunto: climatologia.
Nunca te pierdas una historia sobre medio ambiente de esta revista de derecho empresarial.
Características de Clima
Asunto: medio-ambiente. Asunto: ciencia.
Nunca te pierdas una historia sobre medio ambiente de esta revista de derecho empresarial.
Recursos
A continuación, ofrecemos algunos recursos de esta revista de derecho empresarial que pueden interesar, en el marco del medio ambiente y su regulación, sobre el tema de este artículo.
Traducción de Clima
Inglés: Climate Francés: Climat Alemán: Klima Italiano: Clima Portugués: Clima Polaco: Klimat
Tesauro de Clima
Medio Ambiente > Medio natural > Clima Medio Ambiente > Deterioro del medio ambiente > Degradación del medio ambiente > Cambio climático > Clima Ciencia > Ciencias naturales y aplicadas > Ciencias biológicas > Ecología > Clima Ciencia > Ciencias naturales y aplicadas > Ciencias de la tierra > Meteorología > Climatología > Bioclimatología > Clima Ciencia > Ciencias naturales y aplicadas > Ciencias de la tierra > Meteorología > Climatología > Clima