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Formación de OH El radical OH es el “detergente” de la atmósfera... el agente que le da su carácter oxidativo LGK GF515/IIQ3352
Ozono troposférico, lo bueno Absorbe radiación UV Absorbe radiación IR Químicamente reactivo Absorbe radiación UV y así protege los tejidos vivos Colabora en el calentamiento global del planeta (lo hace habitable) Es responsable de la capacidad de limpieza de la troposfera LGK GF515/IIQ3352
Ozono troposférico, lo malo Absorbe radiación UV Absorbe radiación IR Químicamente reactivo Hay regiones donde está aumentando y colabora en el calentamiento global “extra” del planeta En grandes cantidades es corrosivo e irritante Su desbalance puede inducir cambios en otras especies LGK GF515/IIQ3352
LA ÚNICA FORMA DE PRODUCIR OZONO EN LA TROPÓSFERA: LGK GF515/IIQ3352
Efectos... LGK GF515/IIQ3352
Fotoquímica En presencia de radiación solar y óxidos de nitrógeno (NOx), la oxidación de CO, CH4 e HC da lugar a la formación de ozono En ausencia de NOx, los mismos procesos conllevan a la destrucción de ozono LGK GF515/IIQ3352
Ozono en la tropósfera Flujo desde la estratósfera (11.2) Producción fotoquímica (19.4) Destrucción fotoquímica (-25.7) Flujo hacia la superficie (-4.9) Budget: Crutzen et al, 1999 (Tellus) molec/cm2 s LGK GF515/IIQ3352
TOR: Tropospheric Ozone Residual http://asd-www. larc. nasa LGK GF515/IIQ3352
Resumen sobre O3 troposférico O3 absorbe radiación IR =>es un gas de invernadero O3 absorberadiación UV y da lugar a radicales Junto a radiación solar y vapor de agua forma OH => controla la capacidad de limpieza de la atmósfera En grandes cantidades causa irritación y daña a los vegetales Las actividades humanas han dado lugar a aumento en sus concentraciones a escala urbana y regional (e.g., Santiago) LGK GF515/IIQ3352
Dispersión y transformaciones Emisiones Remoción LGK GF515/IIQ3352
U- Procesos de remoción Deposición Húmeda Deposición Seca LGK GF515/IIQ3352
Deposición Húmeda Remoción de gases y aerosoles por hidrometeoros Gotas de nubes Gotas de neblina Lluvia Nieve Arrastre/Scavenging H2O en estado condensado Transformaciones de fase y reacciones químicas LGK GF515/IIQ3352
Deposición Húmeda ¡Estos procesos requieren ser parametrizados! Envuelve una amplia gama de escalas y procesos, desde la microescala (10-6 m) hasta la macroescala (106 m) ¡Estos procesos requieren ser parametrizados! Típicamente L Coeficiente de remoción/scavenging L= L(solubilidad, hidrometeoros) LGK GF515/IIQ3352
Deposición Húmeda Sub-cloud scavenging Inercia Colisiones “In cloud scavenging” Difusión Ley de Henry Sub-cloud scavenging Inercia Colisiones LGK GF515/IIQ3352
“Wet only collector” F=CwP ¡Hay métodos estandarizados de medición! LGK GF515/IIQ3352
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Deposición Seca LGK GF515/IIQ3352
Capa Laminar Capa Superficial Capa Límite Tropósfera Libre 1 mm 1 m 1 km LGK GF515/IIQ3352
I=V/R Deposición Fdep=C/R=C vdep Por convención a 10 m Análogo de Ley de Ohm I=V/R I V Resistencia Aerodinámica a los flujos turbulentos R Deposición Resistencia Aerodinámica a los flujos viscosos/laminares Resistencia Fisiológica/Química Fdep=C/R=C vdep Por convención a 10 m LGK GF515/IIQ3352
Requiere parametrización Micrometeorología Biología Química Deposición Requiere parametrización LGK GF515/IIQ3352
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Deposición Seca No hay métodos estandarizados de medición LGK GF515/IIQ3352
Dispersión y transformaciones +CI; CB Dispersión y transformaciones Emisiones Remoción LGK GF515/IIQ3352
Modelación Mediciones LGK GF515/IIQ3352
Mediciones In situ Percepción remota Laboratorios Campañas...Procesos Monitoreo...Tendencias LGK GF515/IIQ3352
Abstracción...Simplificación...Síntesis...Evaluación...Pronóstico MODELACIÓN Abstracción...Simplificación...Síntesis...Evaluación...Pronóstico CI/CB LGK GF515/IIQ3352
Módulos meteorológicos Métodos numéricos y resolución de EDP CI/CB Módulos químicos Módulos meteorológicos Métodos numéricos y resolución de EDP Datos de entrada Implementaciones computacionales Evaluación y validación LGK GF515/IIQ3352
Reacciones en fase gaseosa Reacciones? Tasas de reacción Tasas de fotólisis Aerosoles y nubes Módulos químicos Módulos meteorológicos Métodos numéricos y resolución de EDP Datos de entrada Implementaciones computacionales Evaluación y validación Procesos de Deposición -Húmeda (nubes) -Seca LGK GF515/IIQ3352
Datos de entrada “Off-line” “On-line” Inventarios de emisiones Datos Químicos: Tasas de reacción/Fotólisis LGK GF515/IIQ3352
Parametrizaciones de subgrilla Advección -Eficientes -Precisos -Conservadores de masa Parametrizaciones de subgrilla -Convección -Mezcla turbulenta Módulos químicos Módulos meteorológicos Métodos numéricos y resolución de EDP Datos de entrada Implementaciones computacionales Evaluación y validación Condiciones de borde -Laterales -Borde superior Rapidez, memoria... LGK GF515/IIQ3352
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Los modelos de caja se usan para: Primeras estimaciones Aislar problemas (Química) Pero suponen mezcla perfecta e instantánea LGK GF515/IIQ3352
à la Euler u E LGK GF515/IIQ3352
Modelos de Caja/Aprox. estacionaria u E H LGK GF515/IIQ3352