La modelación matemática y computacional en la investigación científica

Por Martín García | Reportero

La modelación matemática y computacional se ha convertido en una herramienta fundamental en la ciencia de frontera.

En el Instituto de Geofísica (IGEF) de la UNAM, los académicos Norberto Vera Guzmán y Guillermo Hernández García utilizan esta poderosa herramienta para desarrollar modelos matemáticos que permiten analizar fenómenos naturales complejos, como los flujos de acuíferos y la contaminación en las cuencas de México.

La modelación matemática es capaz de generar diagnósticos y predicciones acerca de diversos fenómenos naturales, siempre y cuando se cuenten con datos precisos.

Modelos matemáticos

En el IGEF, los investigadores utilizan ecuaciones diferenciales parciales y cómputo de alto rendimiento para generar datos, gráficos e imágenes en 3D que les permiten analizar y comprender mejor estos fenómenos.

Los modelos matemáticos desarrollados en el IGEF son mixtos, combinando formulaciones variacionales, aproximaciones de elemento finito mixto, descomposición de dominio y cómputo en paralelo.

Estos modelos se plasman en programas de cómputo que buscan soluciones aproximadas utilizando clusters de computadoras de alto rendimiento. Los resultados obtenidos a partir de estas simulaciones permiten realizar un análisis y obtener conclusiones relevantes.

Contribuciones a nivel nacional

El grupo de trabajo de Modelación Matemática y Computacional del IGEF se enfoca en aplicar las matemáticas a diversos fenómenos naturales que afectan a México.

Los académicos trabajan en zonas de interés como la cuenca del Valle de México, así como en ciudades como León, Guanajuato; Aguascalientes; La Paz, Baja California; y Guaymas, Sonora. Su objetivo es resolver problemas nacionales y contribuir al desarrollo del país.

La modelación matemática se aplica para comprender el comportamiento del agua subterránea, del petróleo y de la minería en regiones específicas del país.

Uno de los aspectos importantes es el estudio de la contaminación de acuíferos, especialmente en la Ciudad de México y zonas mineras. Esta herramienta científica proporciona información valiosa para tomar decisiones informadas y encontrar soluciones a problemas ambientales. –sn–