Impacto das condições de contorno químicas na representação do ozônio troposférico na Região Metropolitana de São Paulo com o modelo WRF-Chem

• Autor(a) principal: Calderón, Mario Eduardo Gavidia
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-12042021-113743/
• topic: chemical boundary conditions; condições de contorno químicas; MOZART-4; MOZART4; ozonesounding; ozônio troposférico; sondagens de ozônio; tropospheric ozone; WRF-Chem; WRF-Chem

O modelo WRF-Chem (Weather Research and Forecasting with Chemistry) vem sendo utilizado para simular a formação e o transporte de ozônio e material particulado na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Estas simulações são uma ferramenta para entender a formação e o transporte destes poluentes desde áreas urbanas para os arredores e também a contribuição de fontes remotas para São Paulo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os impactos das condições de contorno químicas (CCQ) dependentes do tempo na representação do ozônio troposférico superficial e na sua estrutura vertical sobre a RMSP. O estudo avaliou o impacto das condições padrão do modelo WRF-Chem e as CCQ oriundas das saídas do MOZART -4 (Model for Ozone and Related Chemical Tracer Version 4), as quais são inseridas no modelo WRF-Chem usando a ferramenta mozbc. O período de estudo foi compreendido entre 15 e 18 de maio de 2006, 30 de outubro e 1 de novembro de 2006 e 29 de outubro a 04 de novembro de 2013, quando foram feitas sondagens de ozônio na cidade de São Paulo. Foram feitas duas simulações usando o mecanismo químico CBMZ para cada período variando as CCQ, de forma que qualquer alteração na representação do ozônio fosse causada somente pela modificação destas. As simulações foram comparadas com os dados das sondagens e com informações das estações de monitoramento de qualidade do ar da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). Os resultados mostraram que as maiores diferenças acontecem nas bordas do domínio de simulação e diminuem na direção dos ventos predominantes, para a RMSP as bordas Leste e Sul são as que mais afetam a simulação. As simulações usando CCQ do MOZART-4 geraram valores menores de concentração de ozônio na superfície diminuindo o desvio médio e em alguns casos melhorando o coeficiente de correlação. Existe uma melhora significativa na representação dos perfis de ozônio acima dos 3 km, o que indica que na superfície as principais forçantes são as emissões locais e nos níveis superiores são as CCQ.