Abstracción...Simplificación...Síntesis...Evaluación...Pronóstico MODELACIÓN Abstracción...Simplificación...Síntesis...Evaluación...Pronóstico CI/CB LGK GF515 2005

Hoy …no olvidar respecto de modelos gaussianos Desde modelos de caja hasta modelos regionales 3-D Modelos de caja y à la Lagrange Modelos gaussianos Modelos regionales LGK GF515 2005

Variación por convergencia o divergencia del aire +CB +CI Variación por advección por el flujo promedio Variación Local de la concentración Variación por flujos turbulentos Fuentes y Sumideros Variación por convergencia o divergencia del aire LGK GF515 2005

Modelos Gaussianos Estacionarios Desafío: ¡¡Estimar los sigmas!! LGK GF515 2005

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Modelos de Caja/Aprox. estacionaria u E H LGK GF515 2005

Aproximación à la Lagrange... LGK GF515 2005

EMEP Eliassen et al, 1982. J. appl. Met., 21, 1645-1661 LGK GF515 2005

Aplicación no trivial...balances de masa... LGK GF515 2005

Modelos Unidimensionales (1-D) LGK GF515 2005

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3-D LGK GF515 2005

Desde interacciones moleculares hasta sistemas de tiempo de miles de kilómetros...¡todo a la vez! LGK GF515 2005

Efectos de la resolución... 50 km 11 km 11 km 50 km LGK GF515 2005

50 km 11 km LGK GF515 2005

Efectos de la resolución... LGK GF515 2005

Técnicas enfrentar problemas de resolución y áreas limitadas Parametrizaciones Relacionar los fenómenos de sub-escala (no resueltos) con la gran escala (resuelta) a través de parámetros tan físicos como sea posible. Anidamiento (“Nesting”) El modelo de gran escala alimenta a uno de menor escala a través de condiciones de borde (Interpolación dinámica) Resolución variable Se escribe el modelo en coordenadas flexibles LGK GF515 2005

Ejemplo de interpolación dinámica ECMWF global numerical weather prediction model ~50km grid HIRLAM, High resolution Limited area numerical weather prediction model Boundary conditions 6 hourly, T, q, u, v, SST, ... Output 3 hourly, 11 km grid, T, u, v, q, CLW, CC, prec, .. LGK GF515 2005

Observed and simulated time series at Pudahuel Summer, January 1998 Winter, June-July 1999 LGK GF515 2005

La Platina Junio-Julio 1999 T Observada T Simulada La Platina Junio-Julio 1999 Santo Domingo Junio-Julio 1999 Baja costera/Episodio LGK GF515 2005

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Ejemplo de un modelo de dispersión (Hay muchos más) MATCH: Multiscale Atmospheric Transport and Chemistry Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI, http://www.smhi.se/en/index.htm) Resuelve ecuación de continuidad considerando: Geometría y dominio definidos en los campos meteorológicos de entrada (ECMWF, HIRLAM) (Coordenadas híbridas) Ajuste de campo vertical de velocidad según vientos horizontales y tendencia de presión en superficie Parametrizaciones de capa límite y deposición Cuatro módulos físico-químicos: azufre oxidado, azufre y nitrógeno, fotoquímica, aerosoles LGK GF515 2005

Run in Sweden on a supercomputer HIRLAM Run in Sweden on a supercomputer MATCH Run in Chile on a workstation AIRVIRO   .   5x5 km2 horizontal 5 km verttical 200x400 km2 LGK GF515 2005

Coastal lows and anthropogenic S SO4/PM2.5 Olivares et al, 2002 Gallardo et al, 2002 LGK GF515 2005

Episodios de transporte costa afuera del norte de Chile LGK GF515 2005 Huneeus, Gallardo and Rutllant, 2005; Oyanadel et al, 2006

Alvaro Amigo 26 Km 19 Km 14 Km 11 Km 4 Km Erupción subpliniana del volcán Láscar (23.4ºS; 67.7ºW; 5592 m.s.n.m.) en Abril 19-20 de 1993 LGK GF515 2005

Dispersión de emisiones fumarólicas (Láscar) LGK GF515 2005

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La próxima semana no hay clases Reunión y Taller IGAC ¡Pero hay trabajo de grupo y sesión de aprendizaje de MATCH! Isabel, Karina, Alejandra Configurar modelo para aplicación Aprender a correr el modelo Aprender a extraer resultados LGK GF515 2005