Influencia de la Resolución de Grilla en el Modelado de Emisiones Vehiculares

Abstract

Los modelos de dispersión atmosférica utilizan formulaciones matemáticas y numéricas para simular los procesos físicos y químicos que afectan a diversos contaminantes del aire a medida que se dispersan y reaccionan en la atmósfera. Las concentraciones calculadas a través del uso de estos modelos son fuertemente dependientes de la meteorología y fundamentalmente de los datos de emisiones utilizados como entrada. Si bien los códigos ampliamente utilizados son válidos en la microescala (hasta 200 km de la fuente), los datos de emisión, provienen de elementos en escalas mucho menores. Asimismo, en resoluciones más pequeñas se presentan variaciones de topografía, zonas donde se localizan costas o islas o existen áreas con usos de suelo muy heterogéneos. Partiendo de un inventario de emisiones vehiculares de tipo top-down, la preparación de los datos para ser ingresados en el modelo de dispersión, exige la asignación espacial del caudal de emisión a un área específica. El presente trabajo estudia las variaciones en los patrones de contaminación producidos por la desagregación espacial de emisiones vehiculares originados en calles y rutas, en grillas de resolución cada vez más pequeñas. Las emisiones de CO, NO
y PM generadas por el transporte público y privado se estimaron usando el modelo COPERT III. Estas emisiones fueron distribuidas en aproximadamente 25.000 segmentos que forman la red vial del Gran Mendoza según tres jerarquías que dependen del tráfico, la velocidad promedio y el uso dominante de cada segmento. Para el cálculo de dispersión se utilizó el modelo recomendado de la EPA, CALPUFF, agrupando las emisiones de la red vial en grillas de celdas de tamaño variables entre 1km x 1km hasta 100m x100m. CALPUFF simula las concentraciones dentro del área de emisión y en la dirección del viento desde la misma a través de un algoritmo especializado para mejorar la aproximación cerca de la fuente. La reducción de la grilla implicó un mayor trabajo en el detalle de los datos de entrada, traduciéndose en una resolución espacial más precisa de las emisiones y en el uso de mayores recursos computacionales (espacio de almacenamiento y tiempo computacional). De acuerdo con los resultados de la modelación, se concluyó que es innecesario distribuir espacialmente las emisiones vehiculares en grillas menores a 500 m ya que no se ha verificado un cambio sustancial en los resultados de la modelación con resoluciones más finas aún cuando una menor resolución de grilla captura mejor las actividades de transporte en la zona urbana.