Modelado y medición de flujo actínico y coeficientes de fotodisociación en altura: efectos de un cielo parcialmente nublado

GUSTAVO G. PALANCAR; SASHA MADRONICH; BEATRIZ M. TOSELLI

Tandil, Buenos Aires, Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica.; 2007

AAIFQ

En todo momento, el planeta está cubierto en un 50% por nubes. Debido a sus propiedades, estas constituyen uno de los factores que más afecta los niveles de radiación, y consecuentemente la velocidades de fotólisis, en toda la tropósfera. Sin embargo, la mayor parte de los estudios se basan en medidas de irradiancia, y no de flujo actínico, y en superficie, lo que limita el análisis a sólo una parte del efecto de las mismas sobre los coeficientes de disociación. Mediciones de flujo actínico realizadas con el NCAR Scanning Actinic Flux Spectroradiometer (SAFS) durante la campaña Intercontinental Chemical Transport Experiment - North America (INTEX-NA) [1] y el modelo de transferencia radiativa Tropospheric Ultraviolet Visible (TUV) [2], versión 4.2, fueron utilizados para evaluar la Aproximación de Píxel Independiente (IPA) a distintas alturas en relación al campo de nubes. Además del flujo actínico, los datos medidos en la plataforma aérea (DC-8) incluyen altura, latitud, longitud, temperatura, presión y columna de ozono. Las componentes ascendente y descendente a cada longitud de onda entre 290 y 422 nm, así como el flujo actínico total, fueron calculadas y comparadas bajo diferentes condiciones de nubosidad, diferentes superficies (mar, praderas, montañas) y diferentes alturas. Bajo condiciones de cielo despejado el acuerdo entre medidas y cálculos es mejor a un 5% mientras que en presencia de nubes las diferencias pueden alcanzar el 70%. La relación del efecto de las nubes sobre ambas componentes ha sido establecida para diferentes condiciones. Para modelar este efecto aquí se propone un algoritmo que considera la contribución de cada componente y el cubrimiento del cielo [3]. En los resultados puede observarse, además, la introducción de una dependencia espectral en la luz reflejada en las nubes. La consideración de la altura superficial introduce cambios que llegan al 30%, especialmente a longitudes de onda cortas, lo cual muestra la importancia de la dispersión múltiple. Las medidas de flujo actínico y los datos de posición fueron utilizados como entrada en el modelo de transferencia radiativa para calcular constantes de fotólisis de especies de interés (O3, NO2, CH2O, etc.) en condiciones reales, las cuales son fundamentales para los modelos de cambio climático. En los resultados puede observarse, además, la introducción de una dependencia espectral en la luz reflejada en las nubes. La consideración de la altura superficial introduce cambios que llegan al 30%, especialmente a longitudes de onda cortas, lo cual muestra la importancia de la dispersión múltiple. Las medidas de flujo actínico y los datos de posición fueron utilizados como entrada en el modelo de transferencia radiativa para calcular constantes de fotólisis de especies de interés (O3, NO2, CH2O, etc.) en condiciones reales, las cuales son fundamentales para los modelos de cambio climático. Scanning Actinic Flux Spectroradiometer (SAFS) durante la campaña Intercontinental Chemical Transport Experiment - North America (INTEX-NA) [1] y el modelo de transferencia radiativa Tropospheric Ultraviolet Visible (TUV) [2], versión 4.2, fueron utilizados para evaluar la Aproximación de Píxel Independiente (IPA) a distintas alturas en relación al campo de nubes. Además del flujo actínico, los datos medidos en la plataforma aérea (DC-8) incluyen altura, latitud, longitud, temperatura, presión y columna de ozono. Las componentes ascendente y descendente a cada longitud de onda entre 290 y 422 nm, así como el flujo actínico total, fueron calculadas y comparadas bajo diferentes condiciones de nubosidad, diferentes superficies (mar, praderas, montañas) y diferentes alturas. Bajo condiciones de cielo despejado el acuerdo entre medidas y cálculos es mejor a un 5% mientras que en presencia de nubes las diferencias pueden alcanzar el 70%. La relación del efecto de las nubes sobre ambas componentes ha sido establecida para diferentes condiciones. Para modelar este efecto aquí se propone un algoritmo que considera la contribución de cada componente y el cubrimiento del cielo [3]. En los resultados puede observarse, además, la introducción de una dependencia espectral en la luz reflejada en las nubes. La consideración de la altura superficial introduce cambios que llegan al 30%, especialmente a longitudes de onda cortas, lo cual muestra la importancia de la dispersión múltiple. Las medidas de flujo actínico y los datos de posición fueron utilizados como entrada en el modelo de transferencia radiativa para calcular constantes de fotólisis de especies de interés (O3, NO2, CH2O, etc.) en condiciones reales, las cuales son fundamentales para los modelos de cambio climático.