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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
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
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.
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
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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Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental
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
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
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.
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.
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.
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.