Desarrollan en la IBERO método matemático para anticipar llegada de huracanes
Imagen creada con Firefly
Hace ocho meses, una tormenta tropical tomó por sorpresa a la comunidad científica. Nadie pudo predecir que Otis se convertiría en un huracán y en menos de 12 horas alcanzaría la categoría 5, devastando Acapulco. Hoy, una investigación impulsada por estudiantado y docencia de la Universidad Iberoamericana (IBERO), basada en modelos de circulación general de tipo matemático, comienza a ofrecer respuestas a estos fenómenos que cada vez afectan con mayor frecuencia a la humanidad, a causa del calentamiento global.
Manuel Romero de Terreros, estudiante de la Licenciatura en Ingeniería Química, con la asesoría de la Doctora (Dra.) Carla Victoria Valencia Negrete, académica del Departamento de Física y Matemáticas de la IBERO, presentó un estudio con modelos, materiales y propuestas para disminuir y enfrentar el impacto de los huracanes en las edificaciones, durante el congreso del Engineering Mechanics Institute que se llevó a cabo en Chicago.
Este evento reunió a más de mil participantes, entre ellos miembros de universidades del más alto nivel como MIT, UCSD, Stanford, entre otras. Orgullosamente, la IBERO fue la única universidad que participó representando a México. Próximamente, Manuel Romero de Terreros presentará este trabajo en el congreso European Nonlinear Dynamics Conference (ENOC) 2024 que se realizará del 22 al 26 de julio en TU Delft, Holanda.
En este proyecto de investigación, han participado los estudiantes de la Licenciatura de Ingeniería Física de la IBERO Sebastián Velasco, Emilio Schravesande, Marco Zavala, Aurora Galeana, además del Doctor (Dr.) Cristhian Garay, que es colaborador principal y estudioso de las aplicaciones del álgebra a las ecuaciones diferenciales. También, se acaba de unir el académico de Ingeniería en Ciencia de Datos de la IBERO, Joshua Ismael Haase Hernández.
En entrevista con prensa IBERO, la Dra. Carla Victoria Valencia Negrete explica que se trabaja con un nuevo método que combina técnicas algebraicas para analizar y simplificar las ecuaciones de fluidos. Para ello, se utiliza un programa en Python para realizar los experimentos, el cual fue actualizado recientemente y ahora es más accesible para los estudiantes.
Lo trascendente de este trabajo es que tiene un gran potencial para mejorar la comprensión y la predicción de los huracanes, fenómenos naturales que más interesan al panel intergubernamental del cambio climático. Los resultados obtenidos de esta investigación pueden ser utilizados por las y los ingenieros y científicos para desarrollar nuevos modelos y herramientas para estudiarlos.
"Con los modelos de circulación general se hacen predicciones sobre el cambio climático y qué efectos pueden tener, es como partir la atmósfera en cubitos para medir la velocidad del viento. Con satélites, revisamos la temperatura superficial y vamos armando lo que pasa en cada cubo con el viento y el océano", explica.
A su consideración, este trabajo ha permitido lograr la reducción de ecuaciones de ondas no lineales, pues demostró que el nuevo método puede reducirlas efectivamente, lo que permite una mejor comprensión de las ondas y una predicción más precisa de su comportamiento.
Señala que se identificaron oportunidades para optimizar el algoritmo de Rosenfeld-Groebner usado en el programa de Python, lo que permitirá realizar experimentos numéricos de manera más eficiente y con mayor precisión.
"Estamos en el mundo de las matemáticas, en la cadena cero de valor, generando un nuevo método que pueda usarse y ya les dimos ideas muy útiles y empezamos a mostrar que podemos desarrollarlas (…) La atmósfera y el análisis del cambio climático todavía tiene el problema de la turbulencia en estas zonas de aire que están en contacto con la superficie de la tierra y no se ha resuelto. Como investigación es la utopía avanzar un pasito", puntualiza la Dra. Valencia Negrete.
Si quieres consultar esta investigación, el artículo ya se encuentra en la plataforma arXiv: https://arxiv.org/abs/2406.00881.
Texto: Luis Reyes / Fotos: Luis Reyes
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