Revisión: Geometría Fractal en la Precipitación
Autores: Monjo, Robert; Meseguer-Ruiz, Oliver
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Revisión: Geometría Fractal en la Precipitación
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Precipitación
Proceso de precipitación
Variables caóticas
Sistema dinámico no lineal
Ecuaciones físicas
índices fractales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La lluvia, o más generalmente el proceso de precipitación (flujo), es un claro ejemplo de variables caóticas que resultan de un sistema dinámico altamente no lineal, la atmósfera, que se representa mediante un conjunto de ecuaciones físicas como las ecuaciones de Navier-Stokes, balances de energía y el ciclo hidrológico, entre otros. Como una generalización de las mediciones euclidianas (ordinarias), las soluciones caóticas de estas ecuaciones se caracterizan por índices fractales, es decir, valores no enteros que representan la complejidad de variables como la lluvia. Sin embargo, la precipitación observada se mide como una variable agregada a lo largo del tiempo; por lo tanto, un análisis físico de los flujos observados es muy limitado. En consecuencia, esta revisión tiene como objetivo analizar los diferentes enfoques utilizados para identificar y analizar la complejidad de la precipitación observada, aprovechando su huella geométrica. Para abordar la revisión, abarca desde perspectivas clásicas de técnicas basadas en fractales hasta nuevas perspectivas en escalas temporales y espaciales, así como para la clasificación de características climáticas, incluyendo la dimensión monofractal, enfoques multifractales, exponente de Hurst, entropía de Shannon y escalado temporal en curvas de intensidad-duración-frecuencia.
Descripción
La lluvia, o más generalmente el proceso de precipitación (flujo), es un claro ejemplo de variables caóticas que resultan de un sistema dinámico altamente no lineal, la atmósfera, que se representa mediante un conjunto de ecuaciones físicas como las ecuaciones de Navier-Stokes, balances de energía y el ciclo hidrológico, entre otros. Como una generalización de las mediciones euclidianas (ordinarias), las soluciones caóticas de estas ecuaciones se caracterizan por índices fractales, es decir, valores no enteros que representan la complejidad de variables como la lluvia. Sin embargo, la precipitación observada se mide como una variable agregada a lo largo del tiempo; por lo tanto, un análisis físico de los flujos observados es muy limitado. En consecuencia, esta revisión tiene como objetivo analizar los diferentes enfoques utilizados para identificar y analizar la complejidad de la precipitación observada, aprovechando su huella geométrica. Para abordar la revisión, abarca desde perspectivas clásicas de técnicas basadas en fractales hasta nuevas perspectivas en escalas temporales y espaciales, así como para la clasificación de características climáticas, incluyendo la dimensión monofractal, enfoques multifractales, exponente de Hurst, entropía de Shannon y escalado temporal en curvas de intensidad-duración-frecuencia.