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Título de Acceso Abierto
Impacto de las emisiones de aerosoles sobre las precipitaciones de los Andes Centrales
Romina María Pascual Flores Salvador Enrique Puliafito
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
En la actualidad, hay evidencia suficiente acerca de que los contaminantes atmosféricos antropogénicos tienen marcados efectos sobre los ecosistemas y la salud humana. En Argentina, se han coordinado actividades para evaluar y conocer estas emisiones. Aun así, teniendo en cuenta que la cuantificación y caracterización del impacto de las emisiones antrópicas de aerosoles a la atmósfera, posee todavía un alto grado de incertidumbre en lo relativo a la predicción del comportamiento de las variables meteorológicas, y por lo tanto en el clima; se ha intentado generar nuevos conocimientos y ampliar los existentes. Debido a que el debate público que involucra al cambio climático y sus efectos comienza a enfocarse en medidas de mitigación y acciones regulatorias, la comprensión y cuantificación de la influencia de las diferentes fuentes de emisión de aerosoles en el ciclo hidrológico, es de creciente interés, particularmente en zonas áridas o semiáridas como lo es la provincia de Mendoza, Argentina. Los aerosoles están vinculados a la redistribución de la radiación solar, que influye en la variación térmica de la atmósfera, ocasionando alteraciones en las formaciones nubosas. Estos aerosoles afectan la microfísica de las nubes, y por ende desempeñan un rol crucial, además pueden alterar las precipitaciones y/o el tiempo de vida medio de las nubes afectando a mediano y largo plazo las condiciones climáticas (Hansen, 1997) (Twomey, 1991)(Jones, 1994) (Charlson et al., 1992). El impacto de la contaminación ambiental por emisiones de material particulado, se sumaría a los efectos del calentamiento global. La incertidumbre debe ser reducida con el objeto de estimar de una mejor manera el impacto generado. La posibilidad de dar respuestas significativas, es una de las razones para intensificar los esfuerzos de investigación. Mediciones y estudios numéricos recientes demuestran la existencia de un efecto significativo de las partículas de aerosol sobre la cantidad y la distribución espacial de las precipitaciones (Rosenfeld, 1999) (Ramanathan et al., 2001) (Andreae & Rosenfeld, 2008) (Givati & Rosenfeld, 2004)(Lynn, 2005)(Jirak & Cotton, 2006). Algunos estudios han encontrado que la precipitación se ve reducida en áreas con alto grado de contaminación atmosférica (Rosenfeld, 2000) (Borys et al., 2000) (Freitas, 2005). Sin embargo otros hay encontrado aumento de precipitaciones alrededor de estas áreas (Shepherd & Burian, 2003)(Ohashi & Kida, 2002) (Vendrasco et al., 2009) (Artaxo, 1990). Esta controversia en los resultados probablemente se asocie a las condiciones ambientales de cada zona investigada, el grado de afectación ha de depender de la estabilidad atmosférica y, debido a esto, los efectos de los aerosoles sobre la precipitación pueden cambiar de acuerdo al lugar. En esta tesis se presentan los primeros avances obtenidos acerca de esta problemática sobre el territorio argentino, el cual hasta ahora no ha sido explorado en detalle. Se describe el análisis sobre la incorporación de contaminantes antropogénicos a los modelos de calidad de aire, para estudios de escala local y regional junto con el análisis de su influencia en los patrones de precipitación.El estudio se abordó utilizando los modelos numéricos atmosféricos de meso-escala como el WRF (Weather Research and Forecasting) y el modelo fotoquímico acoplado WRF/Chem que incluyan las características distintivas de la meteorología, las fuentes de emisión antrópicas, urbanas e industriales y de quema de biomasa.Las salidas de los modelos se contrastaron con estadística de precipitaciones de la zona de estudio para su validación. Los resultados fueron satisfactorios, ya que el modelo demostró su capacidad para reproducir eventos típicos de precipitación en una zona con topografía y meteorología complejas. Se comenzó trabajando sobre diferentes configuraciones para evaluar el desempeño del modelo dinámico WRF en las simulaciones de precipitación. Y posteriormente, se ha trabajado con WRF-Chem en donde se han introducido inventarios de emisiones propios, elaborados en el Grupo GEAA, a través de una herramienta modificada previamente para conseguir una representación espacio temporal más detallada y adecuada a los dominios de trabajo. Se examinaron escenarios en condiciones limpias (sin aerosoles) y condiciones contaminadas a diferentes niveles (con inclusión de aerosoles) para eventos típicos de precipitación. El trabajo realizado, demostró la capacidad de modelación local y regional de aerosoles y el modelo manifestó tener sensibilidad a la incorporación de los mismos. Al incluir los inventarios al modelo, se observó a escala local un leve aumento en la cantidad de precipitaciones de aproximadamente un 8%. En esta primera modificación al modelo, las partículas antropogénicas estarían actuando como núcleos de condensación (CCN) para la formación de gotitas de nube. Sin embargo, cuando las nubes se forman con altas proporciones de CCN en el aire, las partículas reducen la nube, reducen la coalescencia y conducen a una supresión de la precipitación (Andreae & Rosenfeld, 2008). Así se ha demostrado en esta investigación que tanto a nivel regional, como a nivel local un aumento en las cantidades de contaminantes presentes en la atmósfera provoca una disminución de precipitaciones en la zona. El grado de impacto parece ser sensible a la tasa de emisión. Para incrementos de contaminantes elevados en la provincia de Mendoza, los decrementos de lluvia alcanzan hasta el 60%. Finalmente, se han empleado datos satelitales para llevar a cabo un análisis independiente de los ya realizados con modelación numérica, con el fin de evaluar si la presencia de material particulado, en mayor o menor grado, presentaba alguna influencia sobre los patrones de precipitación del territorio argentino. Se evaluó, en particular, el impacto de los incendios sobre los patrones de precipitación en Mendoza.Al igual que los resultados obtenidos a través de la modelación, mediante el análisis a través de información satelital se pudo observar que a mayores cargas de material particulado (PM 2.5) presentes en la atmósfera, como consecuencia de incendios desarrollados en la zona, menores resultaron los registros de precipitación acumulada.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
Precipitacion; Aerosoles; Emisiones Antropogenicas; Wrf-Chem; Meteorología y Ciencias Atmosféricas; Ciencias de la Tierra y relacionadas con el Medio Ambiente; CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2019 | CONICET Digital (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2019-03-28
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