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Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático Junio de 2015 Determinación de perfiles verticales de ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

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Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático

Junio de 2015

Determinación de perfiles verticales de ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

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Directorio

Dra. María Amparo Martínez Arroyo Directora General del INECC

Dr. J. Víctor Hugo Paramo Figueroa Coordinador General de Contaminación y Salud Ambiental

Dr. Arturo Gavilán García Dirección de Investigación para el Manejo Sustentable de

Sustancias Químicas Productos y Residuos D. R. © instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático Periférico Sur 5000. Col Insurgentes Cuicuilco C. P. 04530. Delegación Coyoacán, México D. F. http://www.inecc.gob.mx

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Participantes

Por México Por Japón

M en C. Roberto Basaldud, INECC Dr. Shinji Wakamatsu

M en C. Sandy Benítez, INECC Dr. Isao Kanda

M en C. Abraham Ortínez, INECC Ms. Yukiyo Okazaki

Ing. Víctor Ramos Benítez, SMN Mr. Nobuji Horikoshi

Técnicos de apoyo durante las campañas:

Brenda Bárcena

Claudia López

Alejandro Pérez

Cynthia Maricela Bober Gómez

Pedro Castillo, SMN

Makclio Martínez, SMN

Ryuushi Kubo, Univ. de Ehime

Takashi Yoda, Univ. de Ehime

Naruaki Omori, Univ. de Ehime

Agradecemos la valiosa participación, durante la realización del presente estudio a la Dra. Beatriz Cárdenas González, quien fungió como coordinadora, hasta octubre de 2013, del proyecto “Joint Research Project on Formation Mechanism of Ozone, VOC and PM2.5 and Proposal of Countermeasure Scenario”, por parte de México.

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Contenido

1 Antecedentes ............................................................................................................................. 5

2 Introducción ................................................................................................................................ 6

3 Objetivo General ......................................................................................................................... 7

3.1 Objetivos Particulares ......................................................................................................... 7

4 Metodología ................................................................................................................................ 8

5 Equipos empleados durante las campañas ................................................................................ 8

5.1 Radiosondas ....................................................................................................................... 8

5.2 Ozonosondas ...................................................................................................................... 9

5.3 Globos meteorológicos ..................................................................................................... 10

6 Sitio de Lanzamiento ................................................................................................................ 11

7 Resultados ............................................................................................................................... 11

8 Conclusiones ............................................................................................................................ 21

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Evaluación de PM2.5, Compuestos Orgánicos Volátiles y Ozono para definir medidas de control en la Zona Metropolitana de Guadalajara

Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

1 Antecedentes

El Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC), antes instituto Nacional de Ecología

(INE), en colaboración con la Universidad de Ehime coordina el “Proyecto de investigación conjunta

sobre los mecanismos de formación de ozono, compuestos orgánicos volátiles y PM2.5 y propuesta

de escenarios de medidas para su control en las Áreas Metropolitanas de la Ciudad de México,

Guadalajara y Monterrey”. Este proyecto iniciado el 2011 con una vigencia de 5 años, considera

estudios en las zonas metropolitanas con mayor población del país: Ciudad de México, Guadalajara

y Monterrey.

El proyecto está enfocado en realizar investigación científica aplicada en contaminación

atmosférica, principalmente en contaminantes secundarios. El proyecto está dividido en seis

módulos enfocados a los siguientes aspectos:

o Ozono (evaluar en la vertical, las concentraciones de ozono, temperatura, humedad y

velocidad y dirección del viento)

o Compuestos orgánicos volátiles (se estudiarán los niveles de estos compuestos y su

transformación en la atmósfera a partir de mediciones en campo con equipo analítico de

punta)

o PM2.5 (se estudiarán las especies químicas presentes en estas partículas así como su

interacción con las fuentes de emisión)

o Exposición personal (se estudiará el impacto de contaminantes atmosféricos en salud a

partir del análisis de exposición personal en transporte público).

o Análisis de datos de calidad del aire, inventario de emisiones y modelación. A partir del

análisis de datos de monitoreo de calidad del aire y parámetros meteorológicos e

inventarios de emisiones, se aplicarán modelos para entender el transporte y

transformación de estos contaminantes.

o Análisis de cobeneficios. A partir del análisis de los resultados de los 5 módulos anteriores,

se desarrollarán diferentes escenarios para identificar medidas que contribuyan la reducción

de efectos del cambio climático y contaminantes atmosféricos.

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2 Introducción

El ozono es un gas que se genera naturalmente en la atmósfera, con una vida media relativamente

corta y que presenta una gran variabilidad tanto en su distribución temporal como espacial, y está

presente en múltiples y complicadas reacciones en las que se producen tanto generación como

destrucción del mismo.

El ozono como constituyente de la atmósfera juega un papel importante en el sistema climático, al

absorber radiación ultravioleta define la estructura térmica de la estratosfera, además de controlar la

capacidad oxidativa de la atmósfera pues determina la formación del radical hidroxilo (OH). Aunque

su proporción es pequeñísima en comparación con otros componentes, ya que existe una relación

de 120 moléculas de ozono por cada 10 millones de moléculas de aire (valor aproximado en el lugar

de máxima concentración dentro de la capa de ozono) en la alta atmósfera, es de vital importancia

porque protege la vida del planeta, absorbiendo los rayos ultravioleta (particularmente la radiación

UV-B en el rango de 290 a 320 nanómetros de longitud de onda) procedentes del sol,

contribuyendo así al calentamiento de la estratosfera, que se manifiesta con el aumento de la

temperatura con la altura. Por otro lado, el ozono es un gas de efecto invernadero (GEI) que

absorbe y emite radiación infrarroja con lo cual contribuye al calentamiento de la troposfera y en la

baja atmósfera y sobre superficie.

El ozono se presenta desde la superficie terrestre hasta una altura aproximada de 70 kilómetros,

pero la mayor cantidad, cerca del 90%, esta en la estratosfera entre los 16 y los 50 kilómetros, con

una máxima concentración entre los 19 y 35 kilómetros. Esta capa de máxima concentración se

conoce como capa de ozono y varía según la época y el lugar geográfico.

Por otra parte el término de ozono superficial hace referencia al ozono que se mide en las

proximidades del suelo. El cual se encuentra bien estudiado en la actualidad, tanto por el número

de estaciones existentes en el mundo como por la apreciable cantidad de medidas de diferentes

variables y componentes relacionados con él que se miden hoy día.

Sin embargo si nos enfocamos a su carácter de gas de efecto invernadero, un incremento en ozono

superficial probablemente tendrá una incidencia mínima sobre dicho efecto, mientras que un

incremento del ozono troposférico, el integrado desde la superficie de la Tierra hasta la tropopausa,

podría modificar el forzamiento radiativo y en última instancia el clima. Desde el punto de vista

fotoquímico, muchos de los procesos de producción de ozono están teniendo lugar en la troposfera

libre, y cada vez con mayor intensidad, debido a que la alta y media troposfera están también

siendo contaminadas con precursores de ozono como los NOx, CO, CH4.

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Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

Para conocer la concentración de ozono a diferentes alturas en la troposfera se realizan

ozonosondeos, los cuales consisten en el lanzamiento de un sensor de ozono, acoplado a una

radiosonda que envía continuamente, a un receptor en tierra, información acerca de la

concentración de ozono y parámetros meteorológicos en distintos niveles de la atmósfera, desde la

superficie hasta una altura aproximada de 35 km con una resolución de 10-15 m dependiendo de la

velocidad ascensional del globo

Los perfiles verticales de ozono, desde nivel del mar hasta unos 30 km de altura, además de ser de

gran utilidad en el estudio de la evolución de la capa de ozono, son utilizados cada vez con más

frecuencia para conocer la distribución espacial y temporal del ozono en la troposfera, para mostrar

episodios de producción de ozono por procesos fotoquímicos en la troposfera, o para detectar

procesos de transporte de aire contaminado desde la capa de mezcla a la troposfera.

3 Objetivo General

Generar información técnica y científica, a partir de campañas cortas de mediciones en la Zona

Metropolitana de Guadalajara, referente a los perfiles verticales de la concentración de ozono, así

como de las variables meteorológicas: temperatura, humedad relativa y velocidad y dirección del

viento.

3.1 Objetivos Particulares

Determinar el perfil vertical de la concentración de ozono, mediante el lanzamiento de

ozonosondas

Determinar el perfil vertical de variables meteorológicas como son: temperatura, humedad

relativa y velocidad y dirección del viento, a partir del lanzamiento de radiosondas

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4 Metodología

Durante los días del 23 al 25 de mayo de 2012 y 5, 6, 7 y 9 de mayo de 2014 se realizaron dos

campañas cortas de mediciones en la ciudad de Guadalajara, Jalisco, para ello se estableció que

durante cada día de mediciones, los lanzamientos de radiosondas y ozonosondas, se realizarían en

las horas registradas en la tabla 1, siguiendo los protocolos para la calibración de la celda de ozono

(ECC, por sus siglas en ingles Electrochemical Concentration Cell) y el protocolo de lanzamiento de

las distintas sondas.

Tabla 1 Horarios de lanzamientos para radiosondas, ozonosondas y globos piloto

Fecha Radiosonda 1 Radiosonda 2 Ozonosonda 1 Ozonosonda 2

mm-dd-aaaa 08:30 17:00 11:30 14:30

Para la determinación de los días en los cuales se realizaron los lanzamientos, se tomo en cuenta

las actividades de los otros grupos de trabajo de este proyecto con el objetivo de complementar y/o

correlacionar posteriormente la información generada durante las mediciones.

5 Equipos empleados durante las campañas

Para cumplir con el objetivo del presente estudio se empleo un sistema de radiosondeo y

radiosondas RS-06G de la empresa Meisei Electric Co. ®, sensores de ozono (ECC, por sus siglas

en ingles Electrochemical Concentration Cell), de la empresa Droplet Measurement Technologies®

y globos meteorológicos, en las siguientes secciones se amplía la información.

5.1 Radiosondas

Una radiosonda es un dispositivo, de aproximadamente 160 gramos de peso, anclados en globos

meteorológicos, que mientras ascienden, miden parámetros atmosféricos como: presión,

temperatura y humedad relativa y transmitirlos a un aparato receptor/decodificador fijo en superficie

que almacena todas las variables en tiempo real. La fuerza y la dirección del viento se deducen de

los desplazamientos de las radiosondas, que se puede medir de varias maneras: GPS, lo más

habitual.

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Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

5.2 Ozonosondas

Usualmente una ozonosonda consta de celda electroquímica para la determinación de ozono

acoplada por medio de una interfaz electrónica a una radiosonda estándar, que además de los

datos de ozono, envía al receptor en tierra datos de temperatura, presión, humedad relativa del aire

y datos sobre dirección y módulo del vector viento obtenidos a partir de un sistema de

posicionamiento GPS.

Figura 1 Conjunto radiosonda-celda de ozono (izq.) y el arreglo del sistema para anclaje a un globo (Der.)

El principio físico del sensor de ozono es el siguiente. A medida que la ozonosonda asciende, el

aire es aspirado a través de un tubo de teflón, haciéndolo llegar al cátodo de la celda, donde

reacciona con la disolución. Por cada molécula de ozono se genera una corriente eléctrica de dos

electrones, que mediante una tarjeta electrónica que actúa de interface, adecua la señal al

protocolo de la radiosonda para ser transmitida a tierra. La velocidad y dirección del viento se

calcula a partir de la medida del desplazamiento Doppler debido al movimiento relativo entre la

sonda y los satélites.

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Figura 2. Diagrama de una Celda de Ozono en el cual se indican sus principales componentes

5.3 Globos meteorológicos

Los globos sonda o globos meteorológico están fabricados con látex de gran flexibilidad. Son muy

finos y delicados, se pueden inflar con Hidrógeno o con Helio, pero hay un matiz muy importante, el

hidrógeno es un gas flamable, al contrario del helio el cual no es flamable, por lo cual para la

realización de las mediciones del presente proyecto se uso helio.

Los globos meteorológicos pueden alcanzar una altura de 40 km o más, limitado por la disminución

de las presiones que causan que el globo se expanda hasta tal punto (por lo general por un factor

de 100:1) que se desintegra. Durante las distintas campañas realizadas como parte de este

proyecto se emplearon globos con las características descritas en la tabla 2.

Tabla 2 Principales características de los globos meteorologicos, empleados durante las distintas campañas realizadas.

Tamaño Uso Altura máxima al

estallar (Km)

Diámetro al lanzamiento

(cm) Color

100 g Radiosondas 18.8 130 Blanco

1000 g Ozonosondas 34.2 157 Blanco

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Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

6 Sitio de Lanzamiento

El sitio elegido para la medición de los perfiles verticales de ozono y variables meteorológicas

fueron las instalaciones del Servicio Meteorológico Nacional en Guadalajara, las cuales se

encuentran ubicadas dentro parque Colomos con coordenadas: Latitud 20°42'23.89"N, Longitud

103°23'33.21"O y una altitud de 1559 metros sobre el nivel del mar en la zona norte de la ciudad.

Figura 3 Sitio de lanzamiento de la radiosondas y ozonosondas en la ciudad de Guadalajara, Jalisco

Para la selección del sitio se considero que este debería estar dentro de la zona urbana de

Guadalajara y se encontrara fuera de las rutas aeronáuticas. La campaña se diseño considerando

tres días de mediciones, durante los cuales se modifico el horario de los lanzamientos, lo anterior

debido a que en el país se implementa el horario de verano, durante dicho periodo se adelanta una

hora los relojes.

7 Resultados

Durante la campaña de mediciones que se realizo durante el mes de mayo del 2012, en la ZMG, se

realizaron los lanzamientos de 6 radiosondas y 5 ozonosondas, los horarios de lanzamiento se

registran en las tablas 3 y 4 respectivamente. Durante esta campaña la ciudad de Guadalajara fue

impactada por un fenómeno meteorológico por lo cual no que fue posible realizar el total de los

lanzamientos que se tenían planeados para la campaña y los datos obtenidos no tienen una

representatividad espacial y temporal.

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Tabla 3 Resumen de radiosondas lanzadas durante la campaña de mediciones realizada durante mayo de 2012 en la ZMG.

Fecha Radiosonda 1 Radiosonda 2

23/05/2012 08:30 17:00

24/05/2012 08:30 17:00

25/05/2012 08:30 17:00

Tabla 4 Resumen de ozonosondas lanzadas durante la campaña de mediciones realizada durante mayo de 2012 en la ZMG.

Fecha Ozonosonda 1 Ozonosonda 2

23/05/2012 11:30 14:30

24/05/2012 11:30 14:30

25/05/2012 11:30

La duración del sondeo, tiempo en que el globo va en ascenso, fue en promedio de 90 minutos.

Una vez concluido la medición, el receptor en superficie integra la información generada y

automáticamente genera un archivo con los datos de presión parcial del ozono, la temperatura, la

presión, así como la velocidad y dirección del viento en cada nivel.

Para el análisis de los radiosondeos, un primer paso es la elaboración de los gráficos que permiten

visualizar los perfiles verticales de temperatura y humedad relativa, un ejemplo de dichos gráficos

se presentan en la figura 4, en el cual se pueden apreciar los perfiles hasta una altura de 30 km.

Las unidades de los perfiles verticales de ozono determinados están en unidades de presión parcial

del ozono, para pasar de presión parcial a ppbv, basta con dividir la presión parcial de ozono PO3

entre la presión ambiental P, teniendo:

El sondeo graficado sobre un diagrama termodinámico permite identificar la estructura vertical de la

temperatura y la humedad de la atmosfera en una localización dada. En la troposfera, la

temperatura decrece en función de la altitud a una tasa de 6.5 °C por km. Sin embargo el perfil de

de temperatura medido puede diferir. Además de este decrecimiento de la temperatura con la

altura, existen otros dos patrones observables, las inversiones térmicas, si la temperatura aumenta

con la altura, y las capas isotermas si la temperatura permanece constante.

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Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

0 40 80 120 160 200

O3 (p p b v)

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000z

(m

)

0 40 80 120 160 200

O3 (p p b v)

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

z (

m)

0 40 80 120 160 200

O3 (p p b v)

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

z (

m)

Figura 4 Perfiles de ozono medidos los días del 23 al 25 de mayo de 2011 en la ZMG. Los perfiles con línea negra fueron medidos a las 11:30 y los de línea roja a las 14:30.

Al realizar una comparación entre los perfiles determinados los días 23 y 24 por la mañana y por la

tarde se puede apreciar una diferencia, la cual se puede explicar por los procesos de formación de

ozono por la actividad fotoquímica en la atmosfera. El los perfiles medidos durante la mañana y

tarde del 23 y en la mañana del 24 se puede identificar la tropopausa en el rango de los 7 a los 9

kilómetros.

Respecto a los perfiles de temperatura y humedad relativa en las figuras 6, 7 y 8 se presentan los

resultados, en ellos al observar el perfil de humedad relativa se puede observar el impacto del

huracán Bud, categoría II, hasta convertirse en tormenta tropical, presentando vientos máximos

sostenidos de 115 km/h con rachas de 140 km/h.

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Figura 5 Imagen de satélite. Fuente: CNA-CGSMN GOES 13 IR4 25/May/201 2 2:45 GMT

El huracán “Bud” presentó una trayectoria que fue recurvando gradualmente hacia la costa

occidental de México, y a medida que se aproximaba a las costas de Jalisco se puede ver en los

perfiles como se incremento la humedad relativa.

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80

H R (% )

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80 100

H R (% )

Figura 6 Perfiles de temperatura y humedad relativa medidos el 23 de mayo de 2011 en la ZMG. Los perfiles fueron medidos a las 11:30 y 14:30 respectivamente.

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Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80 100

H R (% )

Figura 7 Perfiles de temperatura y humedad relativa medidos el 24 de mayo de 2011 en la ZMG. Los perfiles fueron medidos a las 11:30.

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80 100

H R (% )

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80 100

H R (% )

Figura 8. Perfiles de temperatura y humedad relativa medidos el 25 de mayo de 2011 en la ZMG. Los perfiles fueron medidos a las 11:30 y 14:30 respectivamente.

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Aunado a la determinación de los perfiles verticales de ozono durante la campaña de lanzamientos

se determinaron las concentraciones ambientales de ozono con un analizador automático (OA-781,

Kimoto Electric, Japan), el cual fue previamente calibrado.

2 1 /0 5 /1 2 2 2 /0 5 /1 2 2 3 /0 5 /1 2 2 4 /0 5 /1 2 2 5 /0 5 /1 2 2 6 /0 5 /1 2 2 7 /0 5 /1 2

F e c h a (d d /m m /a a )

0

0 .0 4

0 .0 8

0 .1 2

0 .1 6

O3 (

pp

m)

Figura 9 Promedios horarios de la concentracion de O3, datos medidos en el sitio de lanzamiento del Servicio Meteorologico Nacional de la ciudad de Guadalajara.

Durante el mes de mayo de 2014 se planeo una campaña más extensa, que la campaña realizada

durante mayo del 2012, en la cual se realizo el lanzamiento de 8 radiosondas así como 9

ozonosondas, los horarios de lanzamiento se registran en las tablas 5 y 6 respectivamente.

Tabla 5 Resumen de radiosondas lanzadas durante la campaña de mediciones realizada durante mayo de 2014 en la ZMG.

Fecha Radiosonda 1 Radiosonda 2

05/05/2014 08:30 17:00

06/05/2014 08:30 17:00

07/05/2014 08:30 17:00

09/05/2014 08:30 17:00

Tabla 6 Resumen de ozonosondas lanzadas durante la campaña de mediciones realizada durante mayo de 2014 en la ZMG.

Fecha Ozonosonda 1 Ozonosonda 2 Ozonosonda 3

05/05/2014 11:30 14:30

06/05/2014 11:30 14:30 18:00

07/05/2014 11:30

09/05/2014 11:30 14:30 18:00

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Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

Durante esta campaña y con el fin de contar con información en superficie, durante los días en los

cuales se realizaron lanzamientos de radiosondas y ozonosondas, se instalo un analizador

automático para la medición de ozono. En la figura 5 se pueden observar los datos generados.

0 5 /0 5 /1 4 0 6 /0 5 /1 4 0 7 /0 5 /1 4 0 8 /0 5 /1 4 0 9 /0 5 /1 4 1 0 /0 5 /1 4

F e c h a ( d d /m m /a a )

0

4 0

8 0

1 2 0

O3 (

pp

m)

Figura 10 Concentración de ozono medido, en el sitio de lanzamiento, empleando un analizador automático

0 40 80 120

O3 (p p b v)

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

z (

m)

20 40 60 80 100 120

O3 (p p b v)

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

z (

m)

Figura 11 Perfiles verticales de ozono y temperatura medidos los días 5 y 6 de mayo del 2014. Los perfiles con línea negra fueron medidos a las 11:30, los de línea roja a las 14:30 y los de línea azul a las 18:00.

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En figura 7 y 8 se presenta los perfiles verticales de ozono y temperatura determinados los días del

5, 6, 7 y 9 de mayo de 2014, en ellos se puede apreciar que las concentraciones en la superficie

son menores a las registradas durante la campaña de mayo de 2012.

En el caso de los perfiles medidos el 6 de mayo se puede observar una gran diferencia entre el

perfil medido a las 11:30 y el medido a las 14:40, después de revisar los campos de vientos en los

cuales se aprecian bajas velocidades, y por ende mínima dispersión de las concentraciones,

podemos establecer la hipótesis que el incremento en la concentración se debe a los procesos de

formación y acumulación de ozono

0 4 0 8 0 1 2 0

O3 (p p b v )

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

1 6 0 0 0

z (

m)

0 4 0 8 0 1 2 0

O3 (p p b v )

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

1 6 0 0 0

z (

m)

Figura 12 Perfiles verticales de ozono y temperatura medidos los días 7 y 9 de mayo de 2014. Los perfiles con línea negra fueron medidos a las 11:30, los de línea roja a las 14:30 y los de línea azul a las 18:00.

Los perfiles de temperatura y humedad se midieron en condiciones de cielo nublado y ligeras

lloviznas lo cual se puede apreciar en los perfiles de humedad. Lo anterior debido a que las nubes

bajas o estratos sólo producen llovizna.

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Evaluación de PM2.5, Compuestos Orgánicos Volátiles y Ozono para definir medidas de control en la Zona Metropolitana de Guadalajara

Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80

H R (% )

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80

H R (% )

Figura 13 Perfiles de temperatura y humedad relativa medidos el 5 de mayo de 2014 en la ZMG. Los perfiles fueron medidos a las 11:30 y 14:30 respectivamente.

-120 -80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60

H R (% )

-120 -80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80

H R (% )

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80

H R (% )

Figura 14 Perfiles de temperatura y humedad relativa medidos el 6 de mayo de 2014 en la ZMG. Los perfiles fueron medidos a las 11:30, 14:30 y 18:00 respectivamente.

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Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático

Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental

-80 -60 -40 -20 0 20 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80 100

H R (% )

Figura 15 Perfiles de temperatura y humedad relativa medidos el 7 de mayo de 2014 en la ZMG. Los perfiles fueron medidos a las 11:30

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80 100

H R (% )

-80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60 80

H R (% )

-120 -80 -40 0 40

Te m p e ra tu ra (°C )

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Z

(m)

0 20 40 60

H R (% )

Figura 16 Perfiles de temperatura y humedad relativa medidos el 9 de mayo de 2014 en la ZMG. Los perfiles fueron medidos a las 11:30, 14:30 y 18:00 respectivamente.

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Evaluación de PM2.5, Compuestos Orgánicos Volátiles y Ozono para definir medidas de control en la Zona Metropolitana de Guadalajara

Determinación del perfil vertical de Ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara

8 Conclusiones

Se cumplió con el objetivo del proyecto al generar los perfiles verticales de la concentración de

ozono y variables meteorológicas, los cuales permiten conocer la estructura vertical de la atmosfera

y con ello tener los elementos para entender los procesos dinámicos de formación y transporte de

ozono en la zona de estudio. Esta información es vital como insumo para la realización de ejercicios

de modelación numérica de dispersión de contaminantes atmosféricos, además con esta

información es posible evaluar la altura de la capa de mezcla a través del perfil de la temperatura

potencial virtual.

Los perfiles obtenidos nos permitieron observar cómo evoluciono la estructura vertical de la

atmosfera durante el impacto de un fenómeno meteorológico como el “Huracán Bud”, los resultados

del presente estudio han sido empleados por el grupo de trabajo de modelación para el estudio de

la evolución y distribución espacial de ozono en la Zona Metropolitana de Guadalajara, Jalisco

mediante el uso del WRF-CHEM.

La experiencia de este estudio, recomienda realizar un programa permanente de mediciones de los

perfiles verticales de ozono y variables meteorológicas para poder tener un mejor análisis del

comportamiento de la atmosfera en la región de estudio, además de generar insumos para los

ejercicios de modelación que permitan identificar los impactos ambientales y sus zonas de

influencia.