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La importancia de evaluar la incertidumbre a la hora de analizar la variabilidad climática en el Mediterráneo

La tesis doctoral de Josep Llasses Gascón se ha hecho en el marco de le actividad investigadora del IMEDEA (CSIC-UIB)

El objetivo principal de la tesis doctoral de Josep Llasses Gascón, defendida en la Universidad de las Islas Baleares, es la caracterización de las incertidumbres de los productos observacionales y de las simulaciones numéricas a la hora de reproducir la variabilidad climática al mar Mediterráneo. La tesis, que se ha hecho en el marco de la actividad investigadora del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (CSIC-UIB), la ha dirigido el doctor Gabriel Jordà Sánchez, del Departamento de Física.

En primer lugar, se han analizado las capacidades de cinco redes de observación marinas a la hora de reproducir la evolución de la temperatura y la salinidad durante las últimas décadas del siglo XX y para el siglo XXI al completo, así como la caracterización de otros procesos locales como la tasa de formación de aguas hondas en la cuenca occidental. Los resultados muestran que todas las redes son capaces de capturar correctamente la media de cuenca y las tendencias a largo plazo. Por contra, la tasa de formación de aguas hondas en la cuenca occidental así como otros procesos regionales son, en gran medida, sobre o subestimadas por todas las redes.

En segundo lugar, se ha estudiado la incertidumbre de un conjunto de simulaciones climáticas regionales para las últimas décadas del siglo XX. Específicamente, se han cuantificado y analizado las incertidumbres ligadas a la caracterización de un proceso climático clave como es la redistribución de calor y de sal en la cuenca. A partir de la caracterización de la incertidumbre del conjunto, se muestra que las diferencias entre modelos son mayores que la media en el caso de la transferencia vertical de sal y en el caso de la transferencia de calor entre 0-150 m y 150-600 m. En capas inferiores, algunos modelos muestran una alta correlación entre si, mientras otros no muestran ninguna concordancia con ninguno de los otros modelos. Los mecanismos que gobiernan estas discrepancias entre modelos han sido estudiados, y se muestra que es complicado extraer conclusiones robustas en este sentido.

Finalmente, se ha analizado la fiabilidad en las estimaciones de la incertidumbre a partir de las simulaciones numéricas climáticas cuando el nombre de simulaciones disponibles es limitado, lo que dificulta la representatividad de las estimaciones. En estos casos, la incertidumbre total puede ser subestimada. En este sentido, se recomienda usar un factor corrector de la incertidumbre para obtener las estimaciones tan realistas como sea posible. Este factor corrector ha sido deducido para el caso de una o de múltiples fuentes de incertidumbre y ha sido aplicado a un caso real: la reconstrucción del nivel del mar en el Mediterráneo a partir de una serie de proyecciones climáticas.

En este estudio se muestra que la fiabilidad en las estimaciones de la incertidumbre de cada una de las fuentes depende del número de simulaciones a partir de las cuales se calcula la incertidumbre, así como de la importancia relativa de la incertidumbre de cada fuente respecto a la incertidumbre total. A partir de estos resultados, se pretende llamar la atención en cuanto a los problemas asociados en las estimaciones de la incertidumbre cuando el número de simulaciones disponible es limitado.

Ficha de la tesis doctoral

  • Título: Study of the uncertainties of Mediterranean Sea Climate Monitoring and Projections
  • Autor: Josep Llasses Gascón
  • Programa de doctorado: Física
  • Departamento: Física
  • Director: Gabriel Jordà Sánchez 

 

Fecha de publicación: 12/07/2017