¡Por supuesto que podemos! La física es el estudio de la naturaleza, y las leyes de la física que hemos formulado hasta ahora pueden explicar casi todos los fenómenos naturales observables. Por ejemplo, el clima cambiante en un lugar particular puede explicarse por la variación de la presión atmosférica en ese lugar, que a su vez es causada por la distribución espacial desigual del calor del sol, la diferencia en el calor específico entre el agua y la tierra y otras razones. Todos estos cambios se pueden modelar usando ecuaciones matemáticas. Las ecuaciones así generadas son complejas y requieren la ayuda de computadoras (a menudo supercomputadoras) para resolverlas. Es tan complejo que el modelo puede tardar días o semanas en ejecutarse por completo en una supercomputadora y dar los resultados. Los resultados se pueden usar para la predicción del clima.
Las ecuaciones matemáticas que utilizamos para estudiar y predecir la dinámica de la atmósfera y el océano son solo una versión modificada de las ecuaciones de movimiento más conocidas de Newton. Son conocidos como la ecuación de Navier-Stokes.
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Estas ecuaciones se aplican dividiendo la superficie de la Tierra en una gran cantidad de cuadros o Cuadrículas (más cantidad de cuadrículas, mejor precisión y más potencia de cálculo se necesita para resolver) y luego se entrelazan los efectos de una cuadrícula a la otra. Se utilizan varias aproximaciones y parametrizaciones para reducir la complejidad de la ecuación. Por eso hay una considerable variabilidad en las predicciones hechas. Uno de los primeros logros notables en el modelado (simulación de eventos usando ecuaciones matemáticas) fue predecir la trayectoria de los ciclones y, por lo tanto, salvar millones de vidas.
La ciencia del clima es un desafío y, al mismo tiempo, un campo fascinante para estudiar.
Referencia: Modelos climáticos | OMM
