Estimación de la capa límite atmosférica empleando el sistema de pronostico global

2. Introducción
3. Objetivo
4. Etapas de desarrollo de la altura de la capa límite
5. Metodología empleada para determinar la altura de la capa límite
6. Global Forescast System
7. Discusión de los Resultados
8. Conclusiones
9. Referencias Bibliográficas

Caso de estudio ciudad de Pinar del Río

Resumen

El presente estudio se llevó a cabo en la ciudad de Pinar de Río. La altura de la capa límite es un parámetro básico en la modelación de la dispersión de los contaminantes atmosféricos, ya que representa el estrato de aire donde se dispersan los vertidos contaminantes en la atmósfera, emitidos desde la superficie terrestre, por las fuentes naturales o antropogénicas. La determinación del espesor de este estrato y su evolución a lo largo del día condensa una enorme complejidad, uniéndosele a ello la inexistencia de una formulación única, que permita ofrecer una estimación aproximada y fiable de este estrato atmosférico, debido a esto existen varias metodologías, las cuales dependen de los datos que se dispongan, en este caso se utilizo el Sistema de Pronostico Global (GFS, por sus siglas en ingles Gobal Forescast System) como fuente suministradora de los datos, siendo utilizado los mismos en la aplicación del método de Holzworth, como alternativa para estimar la altura de la capa límite atmosférica.

Palabras claves: Capa límite, GFS.

Introducción

En el presente trabajo, se realiza el análisis de la capa límite atmosférica (CLA) o altura de la capa de mezcla (Z), parámetro fundamental, en los estudios de contaminación atmosférica. El mismo está circunscrito a la ciudad de Pinar del Río.

La contaminación de la atmósfera ocurre cuando las concentraciones de contaminantes alcanzan niveles capaces de provocar riesgo, daño o molestia grave para las personas, animales, vegetación, el clima y bienes de cualquier naturaleza. Tales concentraciones se producen cuando la atmósfera es incapaz de dispersar adecuadamente las emisiones que se reciben en el área, ya sea porque estas son excesivas, o porque las condiciones meteorológicas son desfavorables a la dispersión, o por la ocurrencia de la combinación de los dos factores anteriores, trayendo como resultado un caso agudo de contaminación.

La CLA o (Z), representa el estrato de aire sujeto a la influencia de la superficie terrestre. Esta definición imprecisa sobre el aire que respiramos abre un ilimitado campo de investigación orientado a descubrir cómo se comporta y cual es la extensión del estrato en el que se emiten los vertidos contaminantes y en el que se desarrolla la vida sobre la Tierra. Precisamente, en los modelos que estudian la contaminación atmosférica, la altura de la capa límite es considerada como un parámetro esencial, del que sin embargo, no es sencillo obtener información al no formar parte de las prácticas meteorológicas rutinarias que llevan a cabo los organismos responsables en materia de medio ambiente.

Aparentemente, la altura de la capa límite parece una variable sencilla. Frente a otros términos meteorológicos, su nombre no sugiere que le acompañe una compleja definición teórica ni parece existir, a priori, una gran dificultad en determinar cuantitativamente el nivel hasta el que se produce mezcla turbulenta en el aire. Sin embargo, este parámetro esencial en la modelización atmosférica presenta una enorme dificultad en su correcta estimación, no existiendo una expresión matemática que sea aceptada universalmente por la comunidad científica internacional hasta la fecha, sobre el mejor y más exacto procedimiento para determinar el espesor de mezcla atmosférico.

Pero a la dificultad en cuantificar hasta donde el aire siente la influencia de la superficie terrestre, se le une, además, la controversia en la elección de un nombre que designe apropiadamente a este estrato de aire. Así, la bibliografía sobre el tema, está repleta de términos entre los que se encuentran por ejemplo, capa límite atmosférica, capa límite planetaria, capa mecánica, capa convectiva, de forma que ningún otro parámetro de las Ciencias Atmosféricas parece presentar tantos nombres diferentes para asignar a un mismo concepto. Las razones que han conducido a todos estos nombres solo se entienden si se retrocede en el tiempo, unos 150 años hacia atrás, situándose en los orígenes del descubrimiento del concepto de capa límite.