Caracterización de la estructura térmica de la atmósfera en la cuenca de Santiago y su relación con la calidad del aire

Abstract

A partir de temperaturas del perfilador LapRass y de la torre meteorológica La Platina, se caracterizó la estructura térmica vertical sobre la cuenca de Santiago para el año 1999 y se relacionó con los episodios críticos de MP10 para los meses de abril y agosto. Los resultados muestran que las concentraciones horarias de MP10 son moduladas por una fuerte estratificación entre la superficie y los primeros 100 m, asociada a una inversión térmica nocturna que se intensifica al final de la noche. En altura se inicia un calentamiento entre los ~ 600 y 900 m mientras que en superficie se desarrolla un peak significativo de MP10 (> 400 ug/m3N) que decae paulatinamente durante la noche. Bajo esta condición, la estabilidad superficial (ΔT8T2) alcanza un máximo promedio de ~ 3.5°C al amanecer, que equivale a un incremento del 35% en la estabilidad media observada a esa hora durante el periodo de estudio. En todos los casos, durante la mañana siguiente al peak nocturno se observa un nuevo máximo horario de MP10, mientras que en altura prosigue el incremento de la temperatura que alcanza durante el día un máximo ~ 4°C (30% sobre el promedio del periodo), siendo esto consistente con anomalías positivas de temperatura sobre los ~ 800 m. Durante condiciones de Dorsal y Vaguada Costera el perfil de temperatura al final de la noche que sigue al máximo de MP10, se caracteriza por una inversión térmica de altura entre los 300 y 900 m, una condición isotermal entre 100 y 300 m y una marcada inversión superficial. Durante las condiciones PF el perfil vertical al final de la noche, se caracteriza por un perfil isotérmico entre ~ 530 y 1000 m, una inversión térmica entre ~ 350 y 530 m y una fuerte inversión superficial. Durante la noche siguiente el perfil de temperatura, en ambos casos, se caracteriza por una inversión térmica superficial intensa en los primeros 30 m, moderada hasta cerca de los ~ 150 m y una atmósfera isotérmica en el resto del espesor. Respecto de las temperaturas superficiales registradas en las estaciones de calidad del aire, se observa que en promedio son ~ 2°C mayor a la temperatura observada en La Platina, generado en ésta una mayor intensificación de la estabilidad superficial, lo que sería un característica propia de su emplazamiento. Un análisis de significancia estadística sobre los valores medios de temperatura de los perfiles observados durante las noches y mañanas más contaminadas, muestra que estos perfiles corresponden a una condición especial.