Resumen de Influence of local and synoptic scale advecion on air quality
La calidad de aire en una zona está directamente relacionada con la meteorología local; sin embargo, se sabe que el transporte a larga distancia de contaminantes puede tener una influencia apreciable en los niveles de inmisión en otros países y continentes. El objetivo del presente estudio es contribuir a un mejor conocimiento del papel de la velocidad del viento local y de la historia y el origen de las masas de aire que llegan al lugar de estudio en los niveles de partículas en suspensión.
Datos de viento de diecisiete estaciones meteorológicas distribuidas por la provincia de Alicante (SE de España), concentración del material particulado en suspensión muestreado en tres puntos catalogados como de fondo urbano, rural y fondo rural situadas en una zona semi-árica de Alicante, y un análisis de conglomerados de trayectorias que llegan al SE español, han sido realizados para estimar la influencia de la meteorología local y sinóptica en la calidad del aire. Asimismo, se ha relacionado la concentración de partículas en suspensión y la actividad de 7Be y 210 Pb (radionúclidos naturales de distinto origen) en aerosoles en Málaga (S de España) con los principales patrones de transporte, obtenidos con el análisis de conglomerados de retro-trayectorias. La variación espacial y temporal del impacto sobre la calidad del aire de una intensa entrada de polvo africano en el territorio español, ha sido estudiado como ejemplo de transporte a larga distancia de polvo, que se da con frecuencia en la zona.
Las concentraciones de PM10 diario muestran una disminución neta conforme aumentan las velocidades de viento; sin embargo, una resolución temporal mayor de las medidas de distribución de tamaño muestra que se produce la resuspensión de las partículas mayores mientras que las de menor tamaño son dispersadas. La contribución antrópica al PM10 en la estación de fondo urbano es de 5 µg m-3, mientras que la intrusión africana supone 7 µg m-3 y es la contribución dominante en el intervalo de tamaños de 0.65-2.5 µm.
Se ha desarrollado e implementado un algoritmo de conglomerados para analizar las trayectorias que llegan al área de estudio a 500, 1500 y 3000 masl. Siete años de retro-trayectorias de 96 horas, calculadas con el modelo HYSPLIT v.4, fueron clasificadas en grupos usando las latitudes y longitudes horarias como variables de entrada. Aunque los flujos principales identificados con la media del análisis de conglomerados de las retro-trayectorias no muestran diferencias sustanciales y las clasificaciones finales son cualitativamente similares, los resultados son sensibles a la meteorología usada y al método de inicialización de la clasificación. La mayoría de las trayectorias identificadas en la baja troposfera libre corresponden a vientos del oeste: flujos del noroeste (NW) de diferente longitud, zonales (W) y del suroeste (SW); en cambio, en la capa de mezcla, predominan los flujos lentos producidos por un bajo forzamiento sinóptico y condiciones estables.
Las principales vías de transporte identificadas con el análisis de conglomerados tienen una gran influencia en la distribución de tamaño de aerosoles, la concentración de PMx y la actividad de radionúclidos. Los vientos del noroeste rápidos están asociados a velocidades de viento altas en superficie que llevan a la dispersión y a bajas concentraciones; por lo tanto con flujos NWfast hay baja concentración de radionúclidos, PMx y partículas finas, y en cambio, crecen los niveles de partículas gruesas levantadas por el viento. Por el contrario, los flujos MedR (a bajas alturas) ocurren fundamentalmente con bajo forzamiento sinóptico, lo que favorece procesos de recirculación y condiciones de estancamiento y lleva a una progresiva acumulación de las partículas en suspensión; además los flujos del SW (a 3000m) están asociados principalmente con masas de aire cargadas de polvo africano; por lo tanto, MedR y SW muestran los mayores niveles de actividad de radionúclidos, concentración de PMx y partículas finas, así como bajos niveles de partículas gruesas.
Para una mejor estimación del impacto que tiene el transporte a larga distancia, se ha estudiado con gran resolución temporal (horaria) y espacial (261 estaciones de calidad del aire en España) la entrada masiva de polvo provocada por una intrusión africana. La intensidad del episodio es claro si se considera que el 89% de las estaciones superaron los límites diarios, y las mayores concentraciones de PM10 fueron registradas de la serie temporal (2002-2009) en estaciones de medida como Víznar pertenecientes a la red EMEP de estaciones de fondo. Las concentraciones de los mayores PM10 diarios muestran una disminución de sur a norte que sigue una ley de potencias.
