Estudio de la dispersión atmosférica del material particulado a partir de un modelo de transporte fotoquímico para la ciudad de Asunción

Abstract

El modelo numérico de simulación de la calidad del aire Community Multiscale Air Quality (CMAQ) se basa en los principios científicos para predecir la concentración y la deposición de gases y partículas contaminantes en la atmósfera. El CMAQ se utiliza para estudiar el comportamiento de contaminantes a escala regional y local, usando información sobre las emisiones simuladas por el modelo Sparse Matrix Operator Kerner Emissions (SMOKE) y las variables meteorológicas estimadas por el modelo meteorológico Weather Research and Forecasting Model (WRF). En este trabajo se realiza un diagnóstico preliminar de la dispersión atmosférica del material particulado fino (MP2.5) mediante la implementación de un sistema integrado de modelación de la calidad del aire compuesto por los modelos CMAQ, WRF y SMOKE en la ciudad de Asunción, Paraguay. Para el análisis se simularon las concentraciones de material particulado MP2.5 para un periodo determinado de tiempo, que posteriormente fueron comparadas con mediciones de la red de monitoreo continuo de material particulado en Asunción. Los resultados relacionan las variables meteorológicas durante el periodo de estudio, de modo a cubrir parte de la temporada seca y húmeda del año. El diagnóstico de la dispersión atmosférica del material particulado simulado permite analizar la formación y transporte de estos contaminantes del aire, la influencia de la meteorología en el comportamiento de los mismos y el impacto del tráfico vehicular.

The Community Multiscale Air Quality (CMAQ) numerical air quality simulation model is based on scientific principles to predict the concentration and deposition of gaseous and particulate pollutants in the atmosphere. CMAQ is used to study the behavior of pollutants at regional and local scales, through information on emissions simulated by the Sparse Matrix Operator Kerner Emissions (SMOKE) model and meteorological variables estimated by the Weather Research and Forecasting Model (WRF). In this work, a preliminary diagnosis of the atmospheric dispersion of particulate matter (PM2.5) is made by implementation an integrated air quality modeling system composed of the CMAQ and WRF models in the metropolitan area of Asuncion city, Paraguay. For this analysis, concentrations of PM2.5 were simulated and compared with air quality measurements from the continuous monitoring network of particulate matter in Asuncion. The results relate the meteorological variables during the study period, to cover part of the dry and wet seasons of the year. Consequently, the diagnosis of the atmospheric dispersion of PM2.5 simulated by the modeling system allows us to analyze the formation and transport of air pollutants, the influence of meteorology on their behavior, and the impact of vehicular traffic.