Hoy Ecuación de continuidad Desde modelos de caja hasta modelos regionales 3-D Modelos de caja y à la Lagrange Modelos gaussianos Modelos regionales GF515 2004

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 GF515 2004

Modelos Gaussianos Estacionarios Desafío: ¡¡Estimar los sigmas!! GF515 2004

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HISTORIA 40’ 50’ 60’ 70’ 80’ 90’ 00’ GF515 2004

Modelos de Caja/Aprox. estacionaria u E H GF515 2004

Aproximación à la Lagrange... GF515 2004

EMEP Eliassen et al, 1982. J. appl. Met., 21, 1645-1661 GF515 2004

Aplicación no trivial...balances de masa... GF515 2004

Modelos Unidimensionales (1-D) GF515 2004

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3-D GF515 2004

Desde interacciones moleculares hasta sistemas de tiempo de miles de kilómetros...¡todo a la vez! GF515 2004

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+ ... Caso urbano/regional Modelos Numéricos Modelos Estadísticos regionales +”zooming” locales ... Modelos Numéricos Modelos Estadísticos mesoescálicos/urbanos + 60’s 80’s 70’s 90’s GF515 2004

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+ Meteorología en Modelos Numéricos de escala urbana/regional Diagnóstico: optimización de procedimientos de interpolación y extrapolación de datos observados Pronóstico: cálculo a partir de leyes físicas de los parámetros meteorológicos + “nudging” GF515 2004

DIAGNOSTIC WIND MODEL (DWM) PASO 1 Viento promedio en el dominio Parametrización de efectos del terreno (efectos cinemáticos,bloqueo, flujo de laderas) (u,v)1 PASO 2 Observaciones de viento en superficie y en altura Análisis Objetivo (Observaciones al campo ajustado por el terreno) (u,v)2 Minimización de la divergencia (u,v) Campo de viento en grilla para cada hora Volver GF515 2004

acabello@cenma.uchile.cl Volver GF515 2004

acabello@cenma.uchile.cl GF515 2004 Volver

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Efectos de la resolución... 50 km 11 km 11 km 50 km GF515 2004

50 km 11 km GF515 2004

Efectos de la resolución... GF515 2004

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 GF515 2004

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 GF515 2004

Model setup for Chile GF515 2004 HIRLAM, High resolution Limited area 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, .. GF515 2004

HIRLAM MATCH Santiago 33.5ºS, 70.8ºW, 500 ma.s.l GF515 2004

Monitoreo Meteorológico Sinópticas DMC-OMM Mesoscala CENMA/CONAMA GF515 2004

Meteorological conditions in June-July 1999 GF515 2004

Observed and simulated time series at Pudahuel Summer, January 1998 Winter, June-July 1999 GF515 2004

La Platina Junio-Julio 1999 T Observada T Simulada La Platina Junio-Julio 1999 Santo Domingo Junio-Julio 1999 Baja costera/Episodio GF515 2004

Química en Modelos Numéricos de escala urbana/regional Los módulos químicos contienen, dependiendo de la aplicación, hasta: Aprox. 30 compuestos Agrupados en familias o grupos Aprox. 100 reacciones Ej. CBM-IV (Geary et al., 1988) GF515 2004

Linear Sulfur Chemistry (CHEMISTRY_S_LIN.f) KT Q(5%) Q(95%) SO2 Sulfate Dry Wet Q SO2 - SO4 Q SOx - NOx - NHx O3 - NOy - SOx - HC - COV GF515 2004

SO2 mg/m3 Dep S mg/m2 Fund/Total E98 MJ 97 GF515 2004

800 m resolution GF515 2004

Dióxido de Azufre Sulfato JJ99 Parque O’Higgins Episodio Tipo A GF515 2004

N-S Chemistry GF515 2004 MATCH

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¡APROXIMACIÓN SISTÉMICA! Continuará… GF515 2004