Simulación y predicción de calidad del aire

El servicio de simulación y predicción de calidad del aire con los modelos CHIMERE y MUNICH pretende proporcionar a los usuarios una herramienta avanzada para evaluar de forma precisa la dispersión de contaminantes en entornos urbanos. Busca lograr simulaciones subgrid detalladas, considerando la distribución específica de edificios y calles en áreas urbanas, permitiendo una representación fiel de las condiciones locales.

El componente principal de esta herramienta se basa en los modelos CHIMERE y MUNICH, que permite simular concentraciones de contaminantes a nivel de subred en entornos urbanos, teniendo en cuenta la distribución de edificios y calles y cómo afecta a los factores ambientales que influyen en la dispersión de contaminantes, principalmente condiciones meteorológicas que difieren de las observadas en espacios abiertos. El modelo también reproduce la variación en la concentración de especies contaminantes por las reacciones químicas que ocurren entre ellas. Esto se lleva a cabo siguiendo las ecuaciones y tasas de reacción descritas en el modelo químico Carbon Bond 05 (CB05).

Además de la distribución espacial de calles en la red que se simula, el modelo MUNICH toma otros tres parámetros como entrada:

• Condiciones meteorológicas. Las condiciones climáticas como temperatura, velocidad y dirección del viento, estabilidad atmosférica o humedad, sin tener en cuenta la aerodinámica de las calles. Estas condiciones se obtienen del modelo meteorológico Weather Research and Forecasting (WRF).
• Condiciones límite. Este parámetro representa la concentración de contaminantes en la atmósfera antes de las emisiones provenientes de la ciudad y es más representativo para capas superiores de la atmósfera. Esta entrada se obtiene del modelo químico CHIMERE.
• Emisiones vehiculares. La última entrada para obtener las concentraciones de contaminantes son las emisiones dentro de la red que se está simulando. Estas están compuestas principalmente por emisiones del tráfico rodado y se obtienen simulando la distribución de vehículos en la red con el modelo PTV Vissim.

Así, la herramienta desarrollada consta de cuatro modelos diferentes que trabajan juntos para comprender todas las facetas del fenómeno de propagación de contaminantes. Sin embargo, cuando el usuario define una nueva simulación personalizada seleccionando calles y restricciones, la única parte del conjunto que se ve directamente afectada es el modelo de movilidad, PTV Vissim. Aquí se pueden aplicar directamente las restricciones seleccionadas y obtener un nuevo conjunto de emisiones vehiculares. A partir de este punto, la simulación de MUNICH se realiza con las nuevas emisiones pero con las mismas condiciones de condiciones límite y meteorología, que solo varían en el tiempo como lo hacen en la vida real.