Observación y modelado de la capa límite en Buenos Aires

CANCELADA, MAITE; ULKE, ANA GRACIELA; TORRES BRIZUELA, MARCELA; BINIMELIS DE RAGA, GRACIELA; BAUMGARDNER, DARREL

Mar del Plata

Congreso; XII Congreso Argentino de Meteorología (CONGREMET XII); 2015

Centro Argentino de Meteorólogos (CAM)

La altura de la capa de mezcla es una variable clave en los modelos de calidad de aire. Su valor indica la altura de influencia de los transportes turbulentos, y define el volumen disponible para la dispersión de contaminantes en la atmósfera. La capa de mezcla evoluciona de acuerdo a la variación de los forzantes que gobiernan la energía turbulenta y en general presenta un ciclo diurno.Existe una variedad de metodologías para estimar la altura de la capa de mezcla y cada una de ellas tiene sus ventajas e inconvenientes. La disponibilidad de información observacional con la resolución espacial y temporal adecuada es crucial para una correcta descripción de su crecimiento, por lo que su estimación a través de mediciones directas es muy dificultosa. En distintas aplicaciones y estudios de calidad de aire es entonces usual aplicar parametrizaciones que sean capaces de reproducir la evolución de la capa de mezcla a lo largo del día. En el presente trabajo, se utilizó un modelo analítico ampliamente aplicado a nivel internacional para calcular la altura de la capa de mezcla en Buenos Aires. La ventaja principal de esta parametrización es su bajo costo computacional, además de que los datos necesarios para inicializar el modelo pueden ser obtenidos de las mediciones de rutina de estaciones meteorológicas de superficie y el sondeo matutino, a excepción del flujo de calor de superficie que debe ser estimado u obtenido de pronósticos numéricos cuando no se cuenta con datos de flujos turbulentos.Las estimaciones fueron comparadas con las mediciones de retrodispersión de partículas de aerosoles realizadas un ceilómetro Vaisala CL31, instalado en la terraza del Pabellón II en la Ciudad Universitaria de la UBA (34.54°S,58.44°W),en la campaña experimental llevada a cabo entre abril y diciembre de 2011 en el marco de la cooperación científica entre la Universidad Nacional Autónoma de México y la Universidad de Buenos Aires.Se seleccionó los días de la campaña en los cuales se cumplían las hipótesis necesarias para la aplicación del modelo analítico, se analizó el comportamiento de la capa mezclada vista por el sensor remoto y se comparó con los valores estimados a partir del modelo. Los valores observados de la altura de mezcla máxima variaron entre 300m y 1400m. Se encontró que el modelo logró reproducir satisfactoriamente la evolución de la capa de mezcla en Buenos Aires. Se presenta un análisis detallado de un estudio de caso para el día 28 de Junio en que se observó una capa completamente mezclada cuyo crecimiento fue representado correctamente por el modelo analítico.Cabe destacar que es la primera vez que se cuenta con una observación continua y de alta resolución vertical por el período de aproximadamente un año de la retrodispersión de aerosoles en Buenos Aires. Ésta es entonces, en combinación con los restantes datos obtenidos en la campaña, una importante fuente de información para avanzar en la investigación y contribuir a la caracterización de la capa límite urbana y las condiciones de dispersión.