Simulació numèrica mesoscalar de l'ozó troposfèric a Catalunya.

El ozono es un contaminante secundario que se observa en la troposfera en las epocas con mayor radiación solar. Tiene efectos nocivos sobre los seres vivos y por ello es necesario controlar sus concentraciones con estaciones de medida y modelos numéricos, Con el fin de modelizar las concentraciones de ozono troposférico en Cataluña se ha diseñado un modelo de calidad del aire (AQM) compuesto por un modelo de emisiones, MNEQA, un modelo meteorológico, MM5, y un modelo fotoquímico, CMAQ. El modelo AQM se ha aplicado a cuatro casos de estudio del año 2003.
EI modelo de emisiones utilizado es un modelo numérico que se ha desarrollado en esta tesis y que combina metodología top-down y bottom-up. El Modelo Numérico de Emisiones para la Calidad del Aire, MNEQA, considera las emisiones biogénicas y antropogénicas de óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos (VOC), monóxido de carbono (CO) y materia particulada (PMI0, PM2.5) . Tiene estructura modular y aunque se ha aplicado a la zona de Cataluña puede adaptarse a otras zonas. El análisis de los resultados para los casos de estudio muestra un patrón de las emisiones coherentes con la distribución de la densidad de población. Las emisiones son mayores en la zona de Barcelona, alrededores y a 10 largo de los ejes principales de comunicación rodada. Una comparativa de los resultados con otro modelo (EMEP) muestra similitud en la cantidad diaria de NOx, aunque MNEQA atribuye a la zona de aplicación del modelo (Cataluña) un 5% más de NOx que EMEP. Mientras que respecto a los VOCs, MNEQA atribuye un 18 % menos que EMEP.
Se ha utilizado el modelo meteorológico MM5 en modo no hidrostático para las simulaciones de las condiciones atmosféricas. La validación de las simulaciones meteorológicas muestra una tendencia del modelo MM5 a subestimar la temperatura, siendo más acusada en las horas con temperaturas elevadas. Además el modelo tiende a sobreestimar el módulo del viento con un RMSE de 1.7 mls. No obstante los errores son de orden similar a los encontrados en otros estudios publicados.
La simulación fotoquímica para los cuatro casos de estudio se llevó a cabo con el modelo CMAQ. Las simulaciones muestran diferentes niveles de concentración de ozono, siendo superiores en dos periodos de agosto en los que se observaron temón. El modelo no es capaz de reproducir las altas concentraciones observadas en algunas zonas, pero S1 se observa la tendencia. Es posible que el modelo esté limitado por un déficit de emisiones de VOCs.
Mediante la implementación del modelo AQM se ha establecido la base para una estructura operativa en la modelización de ozono, que por otra parte ha demostrado un acierto moderado con respecto a los valores observados. El modelo de emisiones constituye una nueva herramienta para el estudio de emisiones y para la modelización de la calidad de aire.

Autor/Doctorant: 

Ortega Jiménez, Sara

Directors/Tutors: 

Mª. Rosa Soler Duffour i (Codirectora) Marta Alarcón Jordán

Enllaç Tesi: 

Dia: 

Tuesday, 14 July, 2009

Lloc: 

SALA DE GRAUS NOVA (Eduard Fontseré)

Tribunal: 

Jeroni Lorente Castelló.Catedràtic de Universitat.Universitat de Barcelona.President. Cecília Soriano Ortíz.Professora Contractada.Universitat Politècnica de Catalunya.Secretaria. Jordi Cunillera i Grañó.Cap de l'Àrea de Recerca Aplicada i Modelització. Servei de Meteorologia de Catalunya. Vocal.

Hora: 

12:00