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Distribución de emisiones en grilla Foto: www.plataformaurbana.cl Prof. Marcelo Mena Director Programas de Postgrado en Recursos Naturales Universidad Andres Bello [email protected]

Distribución de emisiones en grilla Foto: Prof. Marcelo Mena Director Programas de Postgrado en Recursos

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  • Distribucin de emisiones en grillaFoto: www.plataformaurbana.clProf. Marcelo MenaDirector Programas de Postgrado en Recursos NaturalesUniversidad Andres [email protected]

  • FundamentosInventarios 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 mvilesModelacin 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.

  • 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.

  • Fuentes arealesEmisiones 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)

  • Emisiones areales

  • Fuentes puntualesLocalidades con ms de una fuente se combinan en una fuenteEstados en frontera tienen categorizada tipo de fuente, mientras que los estados no fronterizos no consideran categoras de sector de emisinTotal nacional de ~3500 fuentes

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

  • Fuentes mvilesRed vial observada por LANDSCAN a 0.8km de resolucinEmisiones anuales de NOx para fuentes mviles, inventario nacional de emisiones

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

  • Santiago, ChileTrabajo de alumna UNAB Catalina Ivovich, hoy estudiando PhD en KAUST

  • Santiago de Chile, Mega ciudad en PotenciaCondiciones TopogrficasMala Ventilacin de la CuencaFactores Meteorolgicos.Rpido Crecimiento Urbano.Resea HistricaCrecimiento de SantiagoFigura 4: Crecimiento Mancha Urbana de la R.M. (Plataforma Urbana, 2008)

  • Calidad del Aire R.M.Resea HistricaTabla 1: ndice Calidad del Aire e ndice Calidad del Aire Particulado.1987: Red MACAM I1988: Resolucin 369 (Tabla ICA)1997: Red MACAM II2007: Estudios Red MACAM III

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

  • Generacin de Mapas

  • Fuentes ArealesDesarrollo de Tablas

    Donde:Ei = Emisiones parciales punto grillaEt = Emisiones totales Regin Metropolitana.Pi = Poblacin parcial punto grilla.Pt = Poblacin total Regin Metropolitana.

  • Fuentes Mviles

    Distribucin de acuerdo a:PoblacinExistencia de una red vial.

    Moduladas por:Densidad Poblacional.Densidad Parque Vehicular Comunal.Kilmetros Pavimentados por Comuna.

    Distribucin en grilla

  • Fuentes MvilesModuladas por Densidad Poblacional.

    Moduladas por Densidad Parque Vehicular Comunal.

    Distribuidas de Acuerdo a la Poblacin:

  • Fuentes MvilesDistribuidas 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.

  • Fuentes MvilesModuladas por Densidad del Parque Vehicular Comunal:

    Moduladas por Kilmetros Pavimentados por Comuna:

  • Fuentes MvilesDistribuidas de Acuerdo a la Poblacin

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

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

  • Fuentes MvilesDistribuidas de acuerdo a la existencia de una red vial, de manera booleana.

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

  • Modulado por Kilmetros Pavimentados por Comuna, dividido el Total de Kilmetros existentes en la Regin MetropolitanaFigura 14: Emisiones mviles de NOx distribuidas en red vial en Km2 pavimentados por comuna en la RM. Panel Izquierdo Ao 2000. Panel Derecho Ao 2005.

  • : Basado en densidad de caminosSe 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)

  • : Largos y clasificacin de flujosProblema: 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 satelitalesSimplificacin de la red: Eliminar categora de flujos bajosSe elimina el 63% de los arcos de la redInventarioreferencia FlujosClas. Flujos1Clas. Flujos2Saide, P., et al., Spatial disaggregation of traffic emission inventories in large cities using simplified top down methods. ,Atm. Env (2009)

    Grfico2

    0.9447787210.7299465241

    0.93641174620.6737967914

    0.9341257250.6631016043

    Coef Corr (R)

    % Aceptacin

    Sheet1

    Caso 1Caso 2Caso 3

    Coef Corr (R)0.9450.9360.934

    % Aceptacin72.9967.3866.31

    FlujosClas Flujos1Clas Flujos2

    Coef Corr (R)0.9450.9360.934

    % Aceptacin0.730.670.66

    Sheet1

    Coef Corr (R)

    % Aceptacin

    Sheet2

    Sheet3

  • 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 populationHigh res street distribution

  • OtrosModelo 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.