Resumen de Multidimensional data processing system for air quality system

Nicolás Rubio Barragán, Eliseo Pablo Vergara González, Francisco Javier Martínez de Pisón Ascacíbar, Fernando Alba Elías

• español

  La Directiva 1996/62/CE –la denominada Directiva Marco sobre calidad del aire- está siendo desarrollada por sucesivas normas específicas, las conocidas como directivas “hijas”. La primera de ellas es la Directiva 1999/30/CE sobre valores límite de dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y óxidos de nitrógeno, partículas y plomo en el aire ambiente , traspuesta al ordenamiento jurídico español mediante el R.D. 1073/2002 de 18 de Octubre. Esta Directiva establece valores límite para dichos contaminantes que no entrarán en vigor hasta el año 2005, para SO2, PM10 y plomo; y hasta el 2010 para los óxidos de nitrógeno.

  Un factor clave en esta Directiva hija es la importancia que se atribuye a los modelos matemáticos para determinar el nivel de contaminación existente. A este fin, se establecen unos umbrales superiores e inferiores de evaluación para cada contaminante, de tal forma que de encontrarse de forma habitual el nivel de concentración por debajo del umbral inferior, la determinación de las concentraciones podría realizarse exclusivamente mediante técnicas de modelado. El resultado es una evidente reducción en los costes asociados al mantenimiento y gestión de las redes de vigilancia y control de la calidad del aire.

  Las concentraciones de estos contaminantes dependen no sólo de parámetros claramente cuantificables –pluviometría, radiación solar, dirección y velocidad del viento, etc.- sino de otros, cuya determinación y, especialmente, la medida de su influencia, resulta más complejo –localización geográfica, topografía, inversiones térmicas, tráfico de vehículos, etc.-. Por todo esto se hace obligado el desarrollo de modelos específicos para cada localización. Ello ha conducido a desarrollar un entorno gráfico que utilizando el motor de cálculo del entorno R, permita analizar y desarrollar modelos numéricos basados en redes neuronales de la forma más sistemática posible.

• English

  The 1996/62/CE European directive for the quality of the atmosphere is been developed in regular succession by specific rules, well known as 'daughter' directives. The first of them is the 1999/30 directive on the limit values of sulphur dioxide, nitrogen dioxide and oxides, particles and lead in the atmosphere, was translated to the Spanish law system by the law R.D.

  1073/2002 on October the 18th. This directive establishes limit values for the SO2, PM10 and lead polluting agents, that will not be effective until 2005; while for the nitrogen oxides they will not be effective until 2010.

  A key factor for this daughter directive is the relevance bestowed to the mathematical prediction models in order to estimate the concentration level. For such a goal, upper and lower thresholds of evaluation a for each polluting agent are defined, so that the determination of the concentrations could be performed just by modelling techniques provided that the frequent concentration levels were below the lower threshold. As a result, a pervasive reduction in the costs related to the management of the atmosphere quality survey network.

  The concentration levels of these polluting agents depend, not only on the clearly measurable parameters but on others whose determination, and specially the evaluation of their effect, turns to be way past more complex. Thus the need of the development of specific models for each location. That has lead to the development of a graphical environment based on the R project, to analyzed and develop numerical models with neural networks in the more systematical possible manner.