Comparación de modelos geoestadísticos: una aplicación al estudio de contaminación magnética

CHAPARRO, MARCOS A.E.; CHAPARRO, MAURO A.E.; NATAL, MARCELA; RICCI, LILA

Río Cuarto

Jornada; Saber y saber hacer con estadística : XLVI Coloquio Argentino de Estadística-XLVI CAE y 4ta Jornada de Educación Estadística; 2018

Universidad Nacional de Río Cuarto

El monitoreo de la calidad del aire a traves de la utilizacion de tecnicas del magnetismo ambiental se presenta como una herramienta alternativa a los metodos clasicos desde hace tiempo. El material particulado (PM) generado por el parque automotor (vehiculos particulares y de servicio publico) es producido por combustion de gasolina y diesel y por el desgaste de los frenos. Un parametro muy utilizado en los ensayos orientados a los estudios de magnetismo ambiental es la susceptibilidad magnetica (especifica y volumetrica). Esposible hacerla determinacion de este parametro magnetico de forma directa con mediciones in-situ (κ) o bien a traves de muestras en laboratorio (χ).Si consideramos un sitio de referencia como limpio, se puede suponer que un "aumento magnetico" en la concentracion es debido a la emision y depositacion de particulas contaminantes y magnetizadas de origen antropogénico.Los valores κ y χ se distribuyen en un area, no pueden ser considerados como muestras independientes, se aplicaron entonces metodos de estadistica espacial. Las determinaciones a traves de mediciones in-situ ofrecen un nivel de simplificacion considerable con respecto a la determinacion de la concentracion en laboratorio, lo cual motiva la comparacion de mapas, por esto nos propusimos construir modelos geoestadisticos para cada parametro y posteriormente comparar sus mapas de prediccion espacial. Aplicamos esta propuesta en el marco de un estudio sobre la distribucion de la concentracion de material magnetico en la ciudad de Mar del Plata, Argentina. El area de muestreo comprende aproximadamente 780 manzanas en la que se encuentran parte de la zona costera, microcentro, uno de los macrocentros comercial de la ciudad y zonas residenciales.Se estudiaron variogramas empiricos con diferentes numeros de clases con tendencia de primer, de segundo orden y con la covariable "transito". Los modelos de variogramas teoricos fueron: exponencial-circular-gaussianos y wave. Para la seleccion del modelo que mejor ajusta se aplico el metodo "leave one out". Para la etapa de prediccion se utilizo para cada uno de los modelos construidos el metodo de Kriging ordinario. Para comparar analiticamente los mapas se utilizo un estadistico alternativo al coeficiente de Pearson que involucra la media y varianza Kriging de cada uno de los mapas. El coeficiente correlacion de Pearson resulto significativo y de 0.63, mostrando un valor aceptable de correlacion para el modelo que utiliza como covariable transito. Las mayores diferencias se observan en lugares alejados del microcentro, en zonas residenciales con registro en ambos metodos bajos. Para los calculos y graficos se utilizo el paquete geoR del software libre R.