Efecto de la inclusión de un modelo línea por línea en la determinación de coeficientes de fotólisis en la alta atmósfera

RAFAEL PEDRO FERNÁNDEZ; GUSTAVO G. PALANCAR; SASHA MADRONICH; BEATRIZ M. TOSELLI

Tandil, Provincia de Buenos Aires

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

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica (AAIFQ)

En este trabajo se presenta el acoplamiento entre un modelo línea por línea (LBL) -que permite calcular con alta resolución la sección eficaz de absorción del O2 en las bandas de Schumann-Runge (SR)- con el modelo Tropospheric Ultraviolet Visible (TUV) (v 4.4) -el cual permite calcular constantes de fotólisis en tropósfera a diferentes ángulos cenitales (SZA)-. Al acoplar ambos modelos, el aumento de la resolución en la grilla espectral permite realizar cálculos de transferencia radiativa completos (incluyendo la dispersión Rayleigh a mayores alturas y distintos SZA) mejorando la exactitud en el cálculo de las constantes de fotólisis en la alta atmósfera. La sección eficaz de absorción del O2 se simuló con el modelo LBL entre 49.000 y 57.000 cm-1, con una resolución de 0,5 cm-1. La posición, fuerza y ensanchamiento de cada línea espectral fueron obtenidas de la base de datos HITRAN. El algoritmo implementado utiliza un perfil de Voigt e incluye la contribución tanto del continuo de Herzberg como del continuo de Schumann-Runge. Las constantes de fotólisis se calcularon desde la superficie hasta los 120 km, y para SZA de hasta 89º. Los resultados muestran, para JO2, diferencias superiores ± 10% (ej. a 96 km y 30º SZA) comparados con la última versión del TUV -que incluye la parametrización de Koppers y Murtagh para la sección eficaz del O2-. Además, las constantes de fotólisis de otras especies (N2O, HNO3, CFC-12) cuyas secciones eficaces de absorción se superponen con las bandas de SR, muestran diferencias importantes en la atmósfera media. Debido a que la sección eficaz de absorción de HNO3 se extiende hasta los 350 nm, esta molécula fue utilizada para verificar la consistencia del nuevo modelo TUV-LBL en la tropósfera. Así, se observan diferencias de hasta 5,7% a 21 km, pero de 0% debajo de los 12 km. Debido al mejor tratamiento de la dispersión de Rayleigh (como consecuencia del incremento en la resolución de la grilla espectral) la proporción de las componentes directa y difusa del flujo actínico dentro del intervalo de la banda SR también son modificadas.