CAMBIO CLIMÁTICO 2001:
La base científica
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D.4 Evaluación general de la capacidad de simulación

Los modelos acoplados han evolucionado y mejorado considerablemente desde el SIE. En general, permiten hacer simulaciones creíbles del clima, por lo menos a escala subcontinental y en escalas temporales que van desde lo estacional a lo decenal. Los modelos acoplados, como categoría, se consideran instrumentos apropiados para hacer proyecciones útiles de climas futuros. Estos modelos no pueden aún simular todos los aspectos del clima (p.ej., todavía no pueden explicar plenamente la tendencia observada en las diferencias de temperatura entre la superficie del planeta y la troposfera desde 1979). Las nubes y la humedad siguen generando mucha incertidumbre, pero la simulación de esas magnitudes ha ido mejorando gradualmente. No hay ningún modelo que pueda considerarse “el mejor”, sino que es importante utilizar los resultados de una serie de modelos acoplados cuidadosamente evaluados para analizar los efectos de las distintas formulaciones. Los fundamentos que explican esa mayor confianza que inspiran actualmente los modelos son los resultados obtenidos por los modelos en los aspectos que se indican a continuación.

Ajuste de flujo

La confianza general en las proyecciones de los modelos ha aumentado al mejorar los resultados de varios modelos que no aplican el ajuste de flujo. Estos modelos utilizan actualmente simulaciones estables del clima en la superficie del planeta a lo largo de varios siglos que son consideradas de suficiente calidad como para poder ser utilizadas a fin de proyectar los cambios climáticos. Los cambios que han permitido que muchos modelos puedan actualmente ejecutarse sin ajustes de flujo han surgido como consecuencia de los progresos alcanzados tanto en los componentes atmosférico como oceánico. En el modelo atmosférico, los avances más notables se han logrado en lo que respecta a la convección, la capa límite, las nubes y los flujos de calor latentes en la superficie. En el modelo oceánico, se han mejorado los aspectos relativos a la resolución, la mezcla en la capa límite y la representación de los remolinos. Los resultados de los estudios del cambio climático realizados con modelos que utilizan el ajuste de flujo y con modelos que no lo usan coinciden en términos generales; sin embargo, el diseño de modelos estables que no utilizan el ajuste de flujo aumenta la confianza en su capacidad para simular climas futuros.

El clima del siglo XX


Figure 13: Observed and modelled global annual mean temperature anomalies (°C) relative to the average of the observations over the period 1900 to 1930. The control and three independent simulations with the same greenhouse gas plus aerosol forcing and slightly different initial conditions are shown from an AOGCM. The three greenhouse gas plus aerosol simulations are labeled ‘run 1’, ‘run 2’, and ‘run 3’ respectively. [Based on Figure 8.15]

La confianza en la capacidad de los modelos para proyectar climas futuros ha aumentado gracias a la capacidad de varios modelos para reproducir las tendencias de aumento de la temperatura del aire en la superficie durante el siglo XX como consecuencia de la mayor concentración de gases de efecto invernadero y aerosoles de sulfatos. Esto se ilustra en la Figura 13. Sin embargo, solamente se han utilizado escenarios hipotéticos de aerosoles de sulfatos y es posible que no se hayan incluido en los modelos las contribuciones de algunos otros procesos y forzamientos. Algunos estudios de modelización sugieren que, si se incluyen otros forzamientos como la variabilidad solar y los aerosoles de origen volcánico, es posible mejorar algunos aspectos de la simulación de la variabilidad del clima del siglo XX.

Fenómenos extremos

El análisis de los fenómenos extremos simulados por los modelos climáticos y la confianza en dichas simulaciones están aún en una etapa incipiente, particularmente en lo que respecta a la trayectoria y la frecuencia de las tormentas. Los modelos climáticos están simulando vórtices similares a los ciclones tropicales, pero su interpretación es todavía muy incierta, por lo que es preciso ser cauto con respecto a las proyecciones de los cambios en los ciclones tropicales. No obstante, el análisis de los fenómenos extremos en ambas observaciones (véase la Sección B.6) y en los modelos acoplados no está en general plenamente desarrollado.

Variabilidad interanual

La capacidad de los modelos acoplados para simular el ENOA ha mejorado; sin embargo, su variabilidad se desplaza hacia el oeste y su potencial es en general subestimado. Algunos modelos acoplados, cuando se les incorpora datos adecuados sobre los vientos superficiales y la capa subsuperficial de los océanos, han tenido cierto grado de éxito en predecir fenómenos de ENOA.

Comparaciones entre modelos

La frecuencia cada vez mayor con que se hacen comparaciones sistemáticas entre modelos es la más clara demostración del aumento de la capacidad de los modelos climáticos. Por ejemplo, el Proyecto de comparación de modelos acoplados (CMIP) permite evaluar y comparar de manera más amplia y sistemática modelos acoplados ejecutados con una configuración estandarizada y que responden a un forzamiento estandarizado. Actualmente se ha demostrado que es posible cuantificar en cierta medida las mejoras obtenidas con respecto a los resultados de los modelos acoplados. El Proyecto de comparación de modelos paleoclimáticos (PMIP) compara modelos del clima de mediados del período Holoceno (hace 6.000 años) y el Último Máximo Glacial (hace 21.000 años). La capacidad de estos modelos para simular algunos aspectos de los paleoclimas, comparados con una serie de datos paleoclimáticos indirectos, otorga confiabilidad a los modelos (por lo menos en cuanto al componente atmosférico) con respecto a una serie de forzamientos diferentes.



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