Determinación de las condiciones de frontera para el modelo de calidad de aire de Bogotá empleando Chimere / Establishing boundary conditions for Bogotá’s air quality model using Chimere

Abstract

Para el presente trabajo se emplearon los modelos WRF y CHIMERE para determinar las condiciones de frontera para el modelo de calidad de aire de la Ciudad de Bogotá. Las simulaciones se realizaron con datos correspondientes al periodo abarcado entre diciembre de 2007 y enero de 2008. Todas las simulaciones, tanto para el modelo meteorológico como el de calidad de aire, se realizaron en periodos consecutivos de simulación de 5 días. Para ambos modelos se seleccionaron dominios de simulación que abarcaban todo el territorio colombiano. Se realizó una comparación cualitativa de los datos arrojados por el modelo meteorológico WRF y se obtuvo que para las modelaciones realizadas a mesoescala, éste representa correctamente los fenómenos que ocurren en el dominio seleccionado. Los resultados de las simulaciones obtenidas a través del modelo de calidad de aire CHIMERE fueron comparados contra los datos de medición de diferentes estaciones de monitoreo; se observó que todas mostraban la influencia de la pluma de contaminantes, asociados a la contaminación de ciudades y zonas industriales, mientras que en todas las simulaciones realizadas se mostraba el comportamiento típico de mesoescala con concentraciones inferiores a las reportadas en las estaciones de monitoreo debido al efecto de la dilución. Los archivos de salida del modelo CHIMERE sirven como archivos de entrada de condición de frontera para el modelo TAPOM, el cual actualmente es utilizado como modelo de calidad de aire para Bogotá. / Abstract. As an effort to have better results and a continuous use of the model we focused this job in obtaining boundary conditions. The WRF (Weather Research and Forcasting) model was used to obtain the meteorological boundary conditions and the European model CHIMERE to simulate the atmospheric photochemical processes. All simulations were run over a mesoscale domain. Results of these simulations were compared with measurements of several weather and air quality monitoring stations. Simulations made with WRF and CHIMERE showed that both models are able to set the boundary conditions for the TAPOM model. We compared qualitatively the results of WRF simulations as the first approach and the results at mesoscale were accurate. CHIMERE simulations compared against records from weather and air quality monitoring stations showed that, in all cases, measurements were higher than the values obtained trough simulation for primary pollutants and lower for secondary pollutants (e.g. ozone). This was mainly due to the location and type of the air quality monitoring stations, which had a strong influence of nearby sources. Chimere’s Output files Works as Boundary condition files for TAPOM Model, which is actually used as Bogota’s air quality model.