Estratificación vertical y transporte viento abajo de contaminantes urbanos de Santiago de Chile

Abstract

La cuenca de Santiago se ubica en la zona central de Chile, cuenta con una población de alrededor de 7 millones de personas y presenta un relieve complejo caracterizado por cadenas montañosas que rodean la ciudad. Tiene un clima semiárido, una tropósfera baja estable y una inversión térmica de subsidencia cuasi permanente. Todos estos factores, junto a las altas emisiones de la ciudad (6.5 [kton/a] de P M10 y 5.9 [kton/a] de P M2 ,5), favorecen la ocurrencia de altas concentraciones de contaminantes con efectos nocivos sobre la salud de las personas, los ecosistemas y, potencialmente, el clima regional. Varios estudios y caracterizaciones han sido realizados en la zona acerca de la contami- nación atmosférica, particularmente de los tipos de contaminantes y sus fuentes pero no se ha enfatizado en la dinámica de la distribución vertical de los contaminantes o su alcance espacial y temporal. Este trabajo es la primera comparación sistemática de los resultados de un modelo con observaciones verticales de una traza contaminante. Se describe la estratifi- cación vertical y los mecanismos de transporte que afectan a los contaminantes urbanos de Santiago, también se estudia el posible transporte de estos hacia la Cordillera de los Andes. Se utiliza un modelo numérico que simula las condiciones meteorológicas de la cuenca y que utiliza el monóxido de carbono como trazador cuasi-pasivo de contaminantes urbanos. Estas simulaciones se contrastan con observaciones en la vertical de carbono negro durante una campaña de mediciones de 4 días. El modelo reproduce correctamente la condición sinóptica del período, simulando el desa- rrollo de una baja costera intensa. A escala subsinóptica reproduce la circulación entre el valle y la montaña, característica de Santiago. Tanto las simulaciones como las observaciones muestran la presencia de capas elevadas de contaminantes, las que, sugiere el modelo, son producto de una recirculación de contaminantes emitidos en Santiago. Las simulaciones muestran el transporte de contaminantes hacia la zona andina, alcanzan- do lugares por sobre los 4000 metros de altitud. El mecanismo de transporte hacia la cordillera exhibido por las simulaciones está asociado a la circulación termal de valle y montaña.