Actividades de Modelización de la Calidad del Aire en AEMET Alberto Cansado Servicio de Modelización de la Calidad del Aire
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- Luis Miguel Ortega Carrasco
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1 Actividades de Modelización de la Calidad del Aire en AEMET Alberto Cansado Servicio de Modelización de la Calidad del Aire 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 1
2 Preocupación social creciente por los problemas de contaminación 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 2
3 Barcelona Madrid 7th February th February 2011 Pollution darkens Madrid and Barcelona skies People asked not to use private cars by local authorities Case Study: 5-9 February /09/11 AEMET, Agencia Estatal de 3
4 Estudios de sociedades relacionadas con el ámbito sanitario 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 4
5 NIVELES DE OZONO Y PÉRDIDA DE ESPERANZA DE VIDA DEBIDO A PM Los niveles de fondo de ozono se han multiplicado por cinco en el último siglo La esperanza de vida se reduce por la exposición a partículas PM10 (fuente: UE) (meses)
6 Conocer y prever la composición química de la atmósfera Suministrar cualquier clase de predicción meteorológica de fenómenos (naturales y antropogénicos) que puedan afectar a la seguridad de las personas. 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 6
7 Objetivo Estratégico AEMET suministra apoyo a políticas medioambientales y de seguridad del Gobierno de España. Dentro de este contexto se ha iniciado una línea de trabajo para proporcionar predicciones de la calidad del aire con la ayuda de un modelo de transporte químico (CTM). Se está trabajando en la adaptación del CTM a los datos de los que dispone AEMET. 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 7
8 Actividades de AEMET relacionadas con políticas medioambientales se agrupan en 2 aspectos fundamentales Observación de los parámetros Radiación Solar Contaminantes. Red EMEP/VAG/CAMP Ozono. Programa de ozonosondeos Modelización Química Vigilancia Atmosférica Global 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 8
9 Colaboración Europea AEMET participa en el proyecto europeo que desarrollará el Servicio Básico de la Componente de Atmósfera de la iniciativa GMES (Global Monitoring for Environment and Security) para la vigilancia del Medio Ambiente y la Seguridad. GMES es una iniciativa conjunta de la Comisión Europea y de la Agencia Espacial Europea (ESA) 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 9
10 GMES tiene 2 componentes: Infraestructura de observación: In situ Satélites Servicios: Marino y Atmósfera Terrestre, de Emergencia y Seguridad MACC: Monitoring Atmospheric Composition and Climate (A proposal for the pilot GMES Atmospheric Service) 29 meses de proyecto (+2) Liderado por el ECMWF AEMET participará con dos contribuciones: 1 de ellas directamente relacionada con la modelización de la química atmosférica enfocada a la comprensión de las especiales características de la química atmosférica en el Mediterráneo. 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 10
11 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 11
12 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 12
13 FLEXTRA: Los modelos de trayectorias son una herramienta importante a la hora de estudiar fenómenos de transporte. Se utilizan para estudios de relaciones fuente-receptor de contaminantes. FLEXTRA puede utilizarse hacia delante y hacia atrás (retrotrayectorias) en t. 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 13
14 Viento Humedad Temperatura 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 14
15 FLEXTRA: Modelo de Trayectorias 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 15
16 El futuro de la predicción de la calidad del aire en AEMET Modelo MOCAGE Modelo de química atmosférica a) Modelo del Servicio Meteorológico Francés: Météo-France. b) Su dominio se extiende desde el suelo hasta la estratosfera. c) Incorpora química de gases y aerosoles. d) Algoritmos eficientes para largas integraciones. 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 16
17 Modelo MOCAGE Modelo de química atmosférica a) Modelo GLOBAL b) Permite hasta 4 niveles de anidamiento c) Convenio AEMET-METEOFRANCE d) AEMET: Configuración Prevista a) GLOBAL 2º b) Continental 0.5º c) Nacional 0,1º e) Predicciones operativas. f) Posibilidad de utilizarse en predicciones climáticas de composición atmosférica. 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 17
18 Principales características de MOCAGE MOCAGE: Modélisation de la Chimie Atmosphérique Grande Echelle PRINCIPALES PARAMETRIZACIONES FÍSICAS: Esquema de advección SL (Rasch & Williamson, 1987) Esquema de difusión turbulenta de LOUIS (1979) Esquema de convección TIEDKE o KFB (2001) Deposición seca de WESELY (1989) El modelo diferencia entre precipitación convectiva y de gran escala para el esquema de deposición húmeda de especies hidrosolubles. EMISIONES: TNO-GEMS a nivel europeo (Resolución ~7 km) EMEP IPCC FORZAMIENTOS METEOROLOGICOS: ECMWF a nivel global HIRLAM-INM: ONR HNR CNN PM 2.5 NOx Emisiones antropogénicas generadas por TNO para GEMS a 7km de resolución
19 Estructura vertical de MOCAGE Estratosfera (28 niveles) XXVIII Jornadas Nacionales sobre ~ 50 km PBL (8 niveles)
20 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 20
21 Necesidades de un CTM Forzamientos Meteorológicos Flujos superficiales Emisiones: IPCC + GEMS_TNO GLOBAL: ECMWF Continental: HIRLAM ONR INM 0.16º (~ 16 km) Regional: HIRLAM HNR INM 0,05º (~ 5 km) 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 21
22 MOCAGE: Implementación en AEMET Predicciones hasta H+36 de (entre otros) SO 2 NO NO 2 O 3 (columna total y por niveles) CO Radiación UV UVI (en condiciones nubosas) 119 especies químicas en el esquema químico 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 22
23 PREDICCION MOCAGE VÁLIDA A 12 GMT 02/10/09 Seguimiento del Ozono Antártico: Predicción vs. Observación OBSERVACION OMI (Ozone Monitoring Instrument) a bordo de AURA. VÁLIDA A 12 GMT 02/10/09 Fuente: KNMI - NASA 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 23
24 Resolución Horizontal Versión MOCAGE a 5 km de resolución MOCAGE en AEMET: versiones experimentales a 5km resolucion (MACC) Versión anidada en MOCAGE global Versión LAM anidada en campos MACC 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 24
25 RADIACION ULTRAVIOLETA: UVI en SUPERFICIE UVI en CIELO CLARO UVI en CONDICIONES NUBOSAS PREVISION DE PRECIPITACION 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 25
26 Situación Actual: Preoperativamente, MOCAGE en modo químico corre diariamente en AEMET para proporcionar predicciones de tiempo químico hasta H+24 Previsto poner operativo a final de este año. 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 26
27 Capacidades modo accidente: 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 27
28 Muchas Gracias por su atención 20/09/11 AEMET, Agencia Estatal de 28
Fig. 1 Distribución vertical de los 47 niveles híbridos usados en MOCAGE
El modelo de transporte químico MOCAGE MOCAGE (Modélisation de la Chimie Atmosphérique Grande Echelle) (Josse et al.,2004) es un modelo tridimensional de transporte y química atmosférica desarrollado por
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