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Distribucin de emisiones en grilla Foto: www.plataformaurbana.clwww.plataformaurbana.cl Prof. Marcelo Mena Director Programas de Postgrado en Recursos Naturales Universidad Andres Bello mmena@unab.cl

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Fundamentos Inventarios de emisiones son base para gestin ambiental (Planes de descontaminacin, restricciones en tiempo real) Generacin de inventarios depende de otros ministerios. Ejemplo: Modelo de transporte para estimar emisiones de fuentes mviles Modelacin regional requiere inventarios regionales. Integrar informacin. Un inventario es ms que una tabla que se muestra a la prensa. Modeladores usualmente requieren inventarios antes de que sean desarrollados. Mostraremos una serie de formas de distribuir emisiones para inventarios que no han sido distribuidos geogrficamente.

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Inventario nacional de emisiones (Mexico) Financiado por INE, EPA, el estudio fue hecho por ERG. Fuentes puntuales medidas, o calculadas por factores de emisin. Fuentes areales calculadas por actividad econmica y factores de emisin. Fuentes mviles calculadas por SMOKE y modelo de transporte, con factores de emisin especficos para Mxico.

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Fuentes areales Emisiones totales de cada regin se distribuyen basados en poblacin regional a ~2.6km de resolucin, usando densidades de poblacin de LANDSCAN Pi: Poblacin total de estado i. Pij: Poblacin de grilla j de estado i. Eik: Emisin total de especie k para estado i (Mg/ao) Eijk: Emisin de especie k para grilla j de estado i (Mg/ao)

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Emisiones areales

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Fuentes puntuales Localidades con ms de una fuente se combinan en una fuente Estados en frontera tienen categorizada tipo de fuente, mientras que los estados no fronterizos no consideran categoras de sector de emisin Total nacional de ~3500 fuentes

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Fuentes mviles Para cada estado se distribuyen de acuerdo a poblacin en grilla para red vial observada por LANDSCAN (solamente se distribuyen emisiones done existan caminos)

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Fuentes mviles Red vial observada por LANDSCAN a 0.8km de resolucin Emisiones anuales de NOx para fuentes mviles, inventario nacional de emisiones

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Resultados de modelacin Figure 5. Interpolated model % bias (modeled-observed) extracted along C-130 flight tracks for MILAGRO. Mexico National Emissions Inventory Mucho mejor rendimiento en modelacin de contaminacin ms lejano al DF durante campaa MILAGRO.

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Santiago, Chile Trabajo de alumna UNAB Catalina Ivovich, hoy estudiando PhD en KAUST

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Santiago de Chile, Mega ciudad en Potencia Condiciones Topogrficas Mala Ventilacin de la Cuenca Factores Meteorolgicos. Rpido Crecimiento Urbano. Resea Histrica Crecimiento de Santiago Figura 4: Crecimiento Mancha Urbana de la R.M. (Plataforma Urbana, 2008)

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Calidad del Aire R.M. Resea Histrica Tabla 1: ndice Calidad del Aire e ndice Calidad del Aire Particulado. 1987: Red MACAM I 1988: Resolucin 369 (Tabla ICA) 1997: Red MACAM II 2007: Estudios Red MACAM III

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Inventario de Emisiones Tabla 2: Inventario de Emisiones Ao 2000 (CONAMA) Tabla 3: Inventario de Emisiones Ao 2005 (DICT UC)

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Generacin de Mapas Base de Datos LandScan Tabla de Datos Convertions Tools Map Algebra Raster RM Layer RM Tablas de Atributos Raster RM Tabla de Datos Emisiones por contaminantes Informacin Georeferenciada Mapas Preliminares Single Output Map Algebra Times Factor de Celda MAPAS FINALES Inventario de Emisiones y Parque Automotriz Display xy data

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Fuentes Areales Desarrollo de Tablas Donde: o Ei = Emisiones parciales punto grilla o Et = Emisiones totales Regin Metropolitana. o Pi = Poblacin parcial punto grilla. o Pt = Poblacin total Regin Metropolitana.

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Fuentes Mviles Distribucin de acuerdo a: Poblacin Existencia de una red vial. Moduladas por: Densidad Poblacional. Densidad Parque Vehicular Comunal. Kilmetros Pavimentados por Comuna. Distribucin en grilla

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Fuentes Mviles Moduladas por Densidad Poblacional. Moduladas por Densidad Parque Vehicular Comunal. o Distribuidas de Acuerdo a la Poblacin:

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Fuentes Mviles Distribuidas de Acuerdo a la Poblacin: Moduladas por Kilmetros Pavimentados por Comuna. Distribuidas de acuerdo a la existencia de una red vial: Moduladas por Densidad Poblacional.

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Fuentes Mviles Moduladas por Densidad del Parque Vehicular Comunal: Moduladas por Kilmetros Pavimentados por Comuna:

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Fuentes Mviles Distribuidas de Acuerdo a la Poblacin

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Modulado por Densidad Poblacional Figura 9: Emisiones de NOx distribuidas por poblacin por comunas de la RM. Panel Izquierdo Ao 2000. Panel Derecho Ao 2005

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Modulado por Densidad Parque Vehicular Comunal Figura 10: Emisiones mviles de NOx distribuidas por densidad de parque automotriz comunal de la RM. Panel Izquierdo Ao 2000. Panel Derecho Ao 2005.

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Fuentes Mviles Distribuidas de acuerdo a la existencia de una red vial, de manera booleana.

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Modulado por Densidad Parque Vehicular Comunal Figura 13: Emisiones mviles de NOx distribuidas en red vial por parque automotriz en la RM. Panel Izquierdo Ao 2000. Panel Derecho Ao 2005.

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Modulado por Kilmetros Pavimentados por Comuna, dividido el Total de Kilmetros existentes en la Regin Metropolitana Figura 14: Emisiones mviles de NOx distribuidas en red vial en Km 2 pavimentados por comuna en la RM. Panel Izquierdo Ao 2000. Panel Derecho Ao 2005.

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: Basado en densidad de caminos Se calcula una emisin normalizada usando densidad de largo de calles, Saide, P., et al., Spatial disaggregation of traffic emission inventories in large cities using simplified top down methods.,Atm. Env (2009)

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: Largos y clasificacin de flujos Problema: Para usar flujos se necesita modelo de transporte (ESTRAUS) Idea: Utilizar flujos de campaas vehiculares (ej. IVE) para clasificar arcos de una red principal: Flujos Altos, medios y bajos. Calles no medidas: Similaridad, Observaciones, Imgenes satelitales Simplificacin de la red: Eliminar categora de flujos bajos Se elimina el 63% de los arcos de la red Inventario referencia FlujosClas. Flujos1Clas. Flujos2 Saide, P., et al., Spatial disaggregation of traffic emission inventories in large cities using simplified top down methods.,Atm. Env (2009)

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Inventario nacional de emisiones (Chile) Compilacin de todos los inventarios de emisiones de CONAMA en un formato. En caso de ausencia de infrmacin, se usa EDGAR FT2000 (modelo global) e inventario global de BC/OC de Tami Bond. Landscan population High res street distribution

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Otros Modelo SIM AIR sirve para desarrollar inventarios sin ni siquiera contar con una red vial. Existen mtodos bottom up para estimacin de emisiones totales. Se pueden distribuir bajo este mismo mtodo. Son mtodos que permiten avanzar en modelacin en ausencia de mejor informacin.