Cuando se quieren realizar estudios a futuro, por ejemplo, estimar cómo puede funcionar y qué impacto puede tener sobre un tramo de costa la construcción de una nueva estructura marítima, es necesario trabajar con las denominadas “simulaciones climáticas”.
El clima marítimo tiene un carácter aleatorio, es decir, no se puede conocer de antemano cuáles serán las características de los agentes los próximos años. En la actualidad existen numerosos métodos de predicción y una amplia experiencia que permiten efectuar previsiones muy fiables con horizontes temporales bajos, habitualmente inferiores a las 96-72 horas. Por encima de ese umbral temporal, si bien las previsiones siguen siendo muy acertadas, comienzan a perder fiabilidad.
En cualquier caso, en estudios de ingeniería e impacto sobre la costa, en los cuales es necesario realizar simulaciones con duraciones superiores a meses-años, no es posible conocer de forma fiable cómo será el clima marítimo durante esos periodos. En esos casos, se hace uso de las simulaciones climáticas.
Mediante técnicas estadísticas avanzadas, y teniendo en cuenta la caracterización pasada de los agentes (hindcasting), se realizan simulaciones del clima a futuro. Supóngase que en el momento actual (año 2022) se quiere hacer un estudio de la dinámica litoral de un tramo de costa a 5 años vista. Como no se conoce cuál será el clima marítimo durante los próximos años, se realicen distintas simulaciones que se “aproximen” al clima real esperable, de forma que su análisis combinado proporciona una buena aproximación a la realidad.
Así, teniendo en cuenta el clima pasado, que sí es conocido, y mediante las mencionadas técnicas estadísticas, se realizan distintas simulaciones (muestras o representaciones) del clima futuro siguiendo los patrones estadísticos del clima conocido. Cuanto mayor sea el número de muestras que se simulen, más fiable será el análisis combinado final.
Es importante que el lector tenga presente que (1) dado el número de agentes (viento, niveles del mar, oleaje, descargas fluviales, etc.), (2) dado que algunos de ellos tienen varias variables características (por ejemplo, en el caso del oleaje, la altura de ola, el período o la dirección de incidencia) y (3) que pueden darse diversas combinaciones entre los agentes, el número de simulaciones a realizar puede ser muy elevado (miles), de forma que los tiempos de cálculo y computación en ordenador son muy elevados (pueden llegar a meses). Todo ello sin considerar la actualización morfológica que anteriormente se mencionó; si se incluyese, los tiempos de cálculo se incrementarían aún más.
Por ello, los aspectos relativos a las simulaciones a futuro de la evolución de la costa, tanto en términos de caracterización de los agentes, como en términos de cambios morfológicos en la costa e impactos, sigue siendo uno de los grandes retos a los que actualmente se enfrentan los gestores de la costa y los ingenieros e investigadores que trabajan en este ámbito.
Actividad propuesta: Investigue qué son las técnicas de simulación de montecarlo y qué aplicaciones tienen.