Date post: | 15-Jul-2015 |
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Incertidumbres en modelos agro-climáticos
Julián Ramírez-VillegasInternational Centre for Tropical Agriculture, CIAT
CGIAR Research Program on Climate Change and Food Security
School of Earth and Environment, University of Leeds, UK
Contenido
• Cómo funcionan los modelos agro-climáticos?
• Definiendo la incertidumbre
• Incertidumbres en simulaciones meteorológicas
• Incertidumbres en simulaciones de cultivos
Modelos agro-climáticos
GCMsimulations Statistical
models of weather?
Effective Response
Modelos en escalas espacio-temporales
Challinor et al. (2009)
Incertidumbre• Dispersión de predicciones• Barras de “error” en las predicciones
• Cantidad asociada con un error que no podemos medir (Challinor et al. 2009)
• Cualquier diferencia con el imposible ideal del completo determinismo (Walker et al. 2003)
Baja incertidumbreAlto error
Alta incertidumbreBajo error
Pronóstico del tiempoAhora +12 horas
+48 horas +96 horas
GFS(NCEP)
Observaciones y pronósticos
MetOffice, UK
Incertidumbres en simulación climática
Condiciones iniciales
Estructura de modelos
MetOffice, UK
Incertidumbre en pronóstico de varios días en Reino Unido
MetOffice, UK
Incertidumbre estructural
MetOffice, UK
Comparación de incertidumbres
Hawkins and Sutton (2009)
• También los parámetros son una incertidumbre relevante
“Cascada” de incertidumbres en modelos de impacto
Incertidumbres en modelos de cultivos
• Variación en condiciones iniciales (estado del suelo, emergencia de planta)
• Errores en datos de entrada
Watson & Challinor (2013)
Incertidumbre en observaciones
SD Temperatura observada en WorldClim
Incertidumbre en modelos de cultivo
• Estructura de modelos
Asseng et al. (2013)
Incertidumbre paramétrica
• “Crop model parameters are true mathematical constructs that represent real world genotypes” (Boote et al. 1996)
• Many parameter combinations successfully satisfy observational constraints (Iizumi et al. 2009)
Posterior probability density
Incertidumbres en modelos de cultivo
• Incertidumbre paramétrica
Acumulación de asimilado en grano
Temperatura óptima para desarrollo
Ensemble de predicción para manejo de incertidumbre
Predicción tipo ensemble para dos zonas en India
Podemos preguntar
•Cuál es la probabilidad que el rendimiento sea menor / mayor que la media histórica?•P(0.25)=?
Importancia relativa de incertidumbres
Conclusiones
• El mundo cambia rápidamente y es imposible predecir
• Hay muchas cosas que no sabemos…
• Investigamos aspectos relevantes (des-conocimiento) y reducimos incertidumbres (no funciona siempre)
• Cuál es el lugar de los diferentes tipos de modelos (empíricos vs. mecanísticos) y la información que producen?