UNIVERSIDAD COMPLUTENSE
5314280602
UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE LA TIERRA, ASTRONOMÍA Y
ASTROFÍSICA II (ASTROFÍSICAY CIENCIAS DE LA ATMÓSFERA)
INFLUENCIA DE LOS FACTORESMETEOROLOGICOSEN
LA PRECIPITACIÓNÁCIDA EN LA PENÍNSULA IBÉRICA
A.-4 -
Memoria que para optar al grado de Doctor en Ciendas
Físicas presenta el licenciado O. Juan Piorno Hernández.
DIRECTORA: Dra. D5a. María Teresadel Teso Martín.
Madrid, mayo1992.
MARiA TERESA DEL TESO MARTIN, PROFESORATITULAR DEL
DEPARTAMENTO DE ASTROFÍSICA Y CIENCIAS DE LA ATMÓSFERA DE
LA FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS DE LA UNIVERSIDAD
COMPLUTENSEDE MADRID,
CERT 1 FI CA:
Que la presente memoria “INFLUENCIA DE LOS FACTORES
METEOROLÓGICOS EN LA PRECIPITACION ÁCIDA EN LA PENÍNSULA
IBÉRICA”, ha sido realizadabajo mi dirección en el Departamentode Física de la
Tierra, Astronomíay Astrofísica II (Astrofísica y Ciencias de la Atmósfera)de la
Facultadde CienciasFisicas de la UniversidadComplutensede Madrid por D. Juan
Piorno Hernándezy que constituyesu tesisparaoptaral gradode Doctoren Ciencias
Físicas.
Y, para que conste,firmo la presentecertificación en Madrid a dieciochode
mayo de mil novecientosnoventay dos.
Deseo expresar mi agradecimiento a todos los que de algún modo han
hechoposiblela realizaciónde estetrabajo:
A mi Directora de Tesis DoctoralDra. Dña. Maria Teresadel Teso Martin,
sin cuya ayuda y colaboración no hubiera sido posible laelaboraciónde estatesis.
A mi compañero ProfesorDr. D. Emiliano HernándezMartín, porel impulso
final proporcionadoparala terminaciónde estetrabajo.
Así como a todos los miembrosdel Departamentode Astrofísicay Ciencias
de la Atmósferaporsu colaboracióny ayuda.
Al l.N.M. por las facilidades que me proporcionaronparautilizar sus
archivosde datos.
También quiero mostrar mi agradecimientoal Centro Nacionalde Sanidad
Ambiental del Instituto de SaludCarlosIII de Madrid.
A MI FAMILIA
ÍNDICE
Capítulo 1. Introducción.
1.1 Estadodel arte.
1.2 Objetivos
3
17
Capítulo II. Modelosbásicos.
2.1 Introduccion
2.2 Modelo de diagnósticode ecuacionesprimitivas. ...
2.3 Modelo básicoparala precipitaciónácida
CapítuloIII. Estacionesregionales.
3.1 Introduccion
3.2 Estacionesbase
3.3 Estacionesregionales
3.4 Medidasen unaestaciónregionalbase.
3.4.1 Medidas
3.5 Análisisde las muestrasdiarias
29
29
30
32
.33
.34
Capítulo IV. Análisis de los contribuyentes a la acidez de la
precipitación.
4.1 Introduccion 35
4.2 Precipitaciónácidaen San Pablode los Montes 36
4.3 Precipitaciónácidaen La Cartuja 39
.18
.19
.25
4.4
4.5
4.6
4.7
Precipitaciónácidaen Logroño 41
Precipitaciónácidaen Roquetas 42
Estacionesdel ProyectoBAPMON 43
Espectrosde potenciadel coeficientede proceso 45
CapítuloV. Efecto de las trayectoriasen las precipitaciones.
5.1 Introducción
5.2 Métodosde trazadode trayectorias
5.3 Situacionessinópticas
5.4 Análisis de las trayectoriasparafebrero de 1989..
5.5 Análisis de las trayectoriasparamarzode 1989
5.6 Análisis de las trayectoriasparaabril de 1989
5.7 Análisis de las trayectoriasparamayo de 1989
5.8 Análisis de las trayectoriasparajunio de 1989
5.9 Análisis de las trayectoriasparajulio de 1989
.47
.48
.49
.51
56
.62
.70
76
.81
Análisis de las trayectoriaspara
Análisis de lastrayectoriaspara
Análisisde las trayectoriaspara
Análisis de las trayectoriaspara
Análisis de las trayectoriaspara
Análisis de las trayectoriaspara
Análisisde las trayectoriaspara
Análisisde las trayectoriaspara
agostode 1989. ...
septiembrede 1989
octubrede 1989.
noviembrede 1989
diciembrede 1989.
enerode 1990. .
febrero de 1990.
marzode 1990. .
5.10
5.11
5.12
5.13
5.14
5.15
5.16
5.17
83
.85
89
.91
.93
.95
99
loo
5.18 Valoresextremosdel pH y su relacióncon las
situacionessinópticas. 102
5.19 Precipitacionesácidasen Europa 103
Capítulo VI. Resumeny conclusiones 106
CapítuloVIiI. Bibliografía 111
Anexo: gráficas y figuras.
CAPITULO 1.
INTRODUCCIÓN
La contaminación atmosférica es uno de los problemas que mayor
atención ha despertadoen el campo de las CienciasAtmosféricasen las
dosúltimasdécadaspor las consecuenciasqueestá alcanzando tanto para
los seresvivos comoparael entorno.Esteproblemano es nuevopero, debidoal
desarrolloindustrial en el presentesiglo, se están viendo hoy dia los efectos
que produce la contaminaciónen los diferentessistemasecológicos; así
en Alemaniase ha denunciado a causa de este problema la desapariciónen
sólo 20 añosde la mitad de los bosques.
Este trabajo se centrará, más que en la propia contaminación
atmósfera, en las transformacionesque sufren los
dar lugar a las precipitaciones ácidas. Estas
inyectada a la
contaminantespara
precipitaciones se producen generalmente lejos de los focos de
contaminación y van asociadasa los fenómenosde transporte transfronterizo,
sin embargo,existen precipitaciones que se producencercade los focos
emisores con un carácterfuertementeácido,estetipo de precipitaciones
localesestán asociadas a fenómenos convectivos y son,generalmente,las
quedepuran la atmósferade contaminantespor los efectosde retiraday lavado.
El efecto de las precipitacionesácidasno se producea niveles solamente
locales,sino que esta degradación se hace a través de todo el Hemisferio
debido al transportede los contaminantesa gran escala.
Se registran también precipitacionesbásicas quizáen menor proporción
que las ácidas.Las consecuenciasde las precipitaciones básicasestán , así
mismo, menosestudiados,
Tales efectos se han detectadoen la modificación del pH de las aguas,
lagos y pantanos.A lo largo de este siglo el plancton que se desarrolla en
estosmediosacuososse ve afectado por estavariaciónde pH, lo que motiva
que estas aguas se estén volviendo estériles para el desarrollo de la fauna
acuática.
La influencia de la precipitación ácida sobrelos suelos se traduceen la
modificación del pH del estratode la superficiedel suelocultivable, así como,
en la alteración del humus. La mayor parte de los cultivos requierenun pH
superior a 4.5, por lo que su rendimientoagricola se ve disminuido por las
precipitacionesácidas.En España,aunquenuestroindice de industrializaciónes
menor que el de otros paisesde Europay EstadosUnidos, y el clima es, en
general,más seco,el problemade la precipitaciónácidaespreocupante.
2
1.1. ESTADO DEL ARTE
Se entenderá por precipitaciónácida, las diferentesformas en las cualesse
puede registrar la deposición solida, liquida y en estado de agregaciónde
goticulasde niebla, cuyo pH seainferior a 5.6. Al abordarestetemasurgen
algunas cuestionescomo qué ácidosestánpresentesen la deposición,cuál es
su concentración,susprecursores,el origende los mismos y la faseen la que se
encuentranen la atmósfera.La contestacióna estascuestionesdaráun completo
panoramade lo queseentiendeporprecipitaciónácida.
Como se ha citado en la introducción, el problema aquí tratado afecta
gravementea los ecosistemasdel HemisferioNorte y aunqueno es un hecho
nuevo, a medida que el pH de las precipitacionesva disminuyendosus
efectosvan siendocada vez másdevastadores.
En Europase han registradoprecipitaciones con pH medio entre 4 y 5,
mientrasque en EstadosUnidos se han llegado a medirvaloresinferioresa 4, e
incluso sehan podido detectarvaloresmuy inferioresaéstosen otros lugares.
Aunque de menor importancia, también se han detectadoprecipitaciones
de carácteraltamentebásico que generanefectosigualmentenegativossobreel
entorno.
El origen de los precursorespuedeser tanto natural como antropogénico;
entre las fuentesnaturalesdestacanlos volcanesy los cadavez más frecuentes
incendiosforestales,mientrasque la actividad industrial es la principal fuente
artificial.
3
Una vez que estaspartículasse encuentranen la atmósfera, los factores
meteorológicosinfluyen de manera decisiva en su evolución, tanto desdeel
punto de vistafísico como desde el químico.
El papelfundamentalde los factoresmeteorológicos,es el transporte de
los precursores durante un tiempo lo suficientementelargo para que se
puedanproducir las reaccionesquímicas necesariaspara la acidificación de la
precipitación.
Si seexceptúanlas precipitacionesde carácterconvectivo,la deposiciónácida
seproducea grandes distancias del foco emisor(Shaw, R. W., 1982). Los
fenómenosmeteorológicosque intervienenen este proceso son fenómenos
sinópticos y de mesoescala,tanto ~ como 13. El papel de la Meteorologia es
doble, por una parte,el transportede los precursores de las precipitaciones
ácidasy por otra, como ya se ha indicado, la formación de los compuestos,
tanto en fase gaseosacomo en fase liquida (nubes, niebla y rocío). Se han
detectado, igualmente, procesosque dan lugar a precipitacionesácidas en
contacto con superficiessólidas.
Los mecanismosque tienenuna mayor importanciason los de oxidación,
tanto del SO2 como de los compuestosN0~, dependiendosiempre de las
condicionesmeteorológicasen las que se encuentranlas diferentespartículas
que puedenfacilitar la formaciónde las gotitas de nube. Desde el punto de
vista físico-químico,el origen de las nubes es capital para la producciónde
precipitacionesácidas. Dentro de la propia nube se originan corrientes
dinámicas,que son las que transportanlos componentesde la propia nubey
4
comoconsecuencia,arrastrano eliminan los compuestosgaseosos,que en etapas
posterioresdaránlugara la precipitaciónácida.
Además,como todasestas reaccionesson fotoquímicas, la radiaciónsolar
desempeñaun papelimportanteen la oxidaciónde los compuestos,502 y NO; por
lo tanto, las radiacionesde onda cortaque son absorbidaspor los precursoresdel
H2504 y HNO3, son las de mayor importancia en la formación de estos
compuestos.La radiaciónfundamentalen estetipo de procesos,es precisamente
aquellaqueestácomprendidaen la banda de 240nm4< 300nm.
Otro factor muy importante es la temperatura de la atmósfera.
Dependiendode la temperaturaa la que se realicenlas diferentesreacciones,así
serálacinéticay el orden de las mismas,y las constantesde disociaciónde los
compuestos.
Pesea lo que pudierasuponerse,
H~S04, tiene poca contribución al
atmósfera,por lo que deben existir
H2504 con una mayor proporción,
hidroxilo (OH- ), HO2 y CH302.Todos
La cinética de estas reacciones
estándar se ha podido determinar
Anteriormente, se ha afirmado
producena una cierta distanciade
implica que para que se puedan
unavida mediade permanenciaen
la transformaciónfotoquimicade SO2 en
total de la concentraciónmedidaen la
otros procesosque transformenel SO, en
en los que intervienen los radicales
los cualesactúanen fasegaseosa.
es muy compleja y en condiciones
que son de primer y segundo orden.
que las lluvias ácidasnormalmentese
donde se han originado los precursores,ello
transportarestosprecursorestienen que tener
la atmósfera,que serámayorquela duración
5
de los propios fenómenosatmosféricos,llegando incluso a ser de 7,7 días la
vida mediadel SO2 en la atmósferaen presencia de las sustanciasoxidantesen
fasegaseosa.
Otro compuestoque desempeñaun papel fundamental en estosprocesosde
oxidación,es un contaminantesecundarioformado en la atmósferapor procesos
de fotooxidación,el 03. Éste oxidadirectamenteal ~ y NO~ paraformar H2504
y HNO3. De algunaforma,aunqueno seconocencon suficiente detalle todas
las reaccionesy los mecanismosde oxidacióndel SO2 y NO~ por el O3~ son las
que destniyenen la bajatroposfera03. En estosprocesos de oxidación por
radicales se produce un estadointermedioen el cual el SO2 se transformapor
el 01-1 en un compuestometaestable,que en estructuraes parecido al OHSO2
que evolucionalentamentea H2504.
Pudieranmencionarseotros procesosde oxidación del SO,, por radicales,
como R-CHOO, que esmuy establey oxida el SO2 a SO3 y ésteen presenciade
aguada H2504.
Otro método de oxidación, no menos importante que los anteriores,esla
oxidacióndirecta por oxigeno atómico, con posteriorhidrólisis paradar lugar
al H2S04; en esteestado el oxígenoesmuy inestabley puedereaccionarcon
cualquier otro tipo de sustancia existente en la atmósfera, aunque las
concentracionessean10 átomos/cm.
En el aerosol atmosférico de nube, el ~ disuelto en las gotitas
constituyentesde la misma puedeoxidarsedandolugar a tres especiesquímicas
en función del pH : SO2. H20, HSO{, SO3.
6
Las reaccionesdeequilibrio sepuedenobservarcon más detalleen el trabajo
deMartin 1984.
Los mecanismosde reacción,Formacióny oxidación del SO2 dentrode una
gota dependendel origen y tamañode ésta,como afirman Jacob y Hoffmann,
1984, y, por lo tanto, las constantesde reaccióny mecanismosson altamente
complejos.
A principios de los años 80, el conocimiento de las especiesquímicas
presentesen una gota de precipitación, de nube o de niebla era bastante
limitado, sin embargo, con el auge actual de las investigacionessobre la
precipitaciónácida,sehan podido conocermuchosde los procesosde oxidación,
que intervienen en la formaciónde las gotitas de nube, y seha alcanzado un
gran conocimientode todos aquellosprocesosde oxidación que tienen lugar en
fase líquida, asi comode todos aquellos procesosque ocurrenen los sistemas
acuosos.Los trabajos de Graedel y Weschler1981, Graedely Goldberg 1983,
Graedel et al 1985, Weschler et al 1985 y Bielshi et al 1985 abordaneste
campo con granprofundidad.
El SO2 puedeser adsorbido en la superficie de algunossólidos,proceso
que es seguido inmediatamenteen la propiasuperficiede una oxidación. Esta
adsorciónsepuede dar tanto en fase líquida como en fase gaseosa,para en
una etapaposteriorser oxidadobien por el 03 u otros oxidantes. Quizáeste
métodode oxidaciónhayasido el que ha generadomayorescontroversias,como
puedeverse en los trabajos de Britton y Clarke 1980 y Baldwin 1982.
Recientesestudios han demostradoque tanto en superficiesde polvo como de
óxido de Mg o de Fe la oxidacióndel SO2 en fase gaseosaesmuy efectiva.
7
Novakov ha estudiadola cinética de tales reacciones con diferentes
concentracionesde oxígeno y tambiéncon la variaciónde la temperaturay del
pH, concluyendo que estos procesospuedenser efectivos en la atmósfera
para el SO2 en fasegaseosa.Es muy difícil todavia evaluar estasreacciones
heterogéneasy la transformacióndel 502 en H204
En general,la oxidacióndel NOx ha recibidomenor atenciónque la del SO2.
Sin embargo,la deposición ácida debida a la oxidación de estecompuesto
suponeun gran problemaen Europa y en el Noroestede EstadosUnidos,donde
las contribuciones de SQa las deposicionesácidasesmenor. Por otra parte,
estudiosrealizadospor Chang et al 1979; Spicer 1980, 1982 , han
demostradoque la conversióndel NOx en las atmósferasurbanasesmayor que
en las zonas industriales y que ocurre másrápidamenteduranteel dia que por
la noche.
El óxido nitrico, NO, es un contaminante vertido a la atmósfera,
fundamentalmente, por los automóviles y por las calefacciones.
Conjuntamentecon el NO, también en algunasocasionesseemite en menor
proporcionel dióxido de nitrógenoNO~
En el ambiente,el NO se oxidafácilmentepor el oxigeno del aírea NO2; este
compuestotieneun dobleorigen,por unapartees un contaminantesecundario
y, por otra parte,de origenantropogénico.
La transformaciónen el medio ambientede NO a NO2 es lenta. Estos
procesos se realizan mediante una cadena de transformacionesiniciadas
por radicaleslibres OH en la cual participanfundamentalmentecompuestosde
8
tipo orgánico, tales como propeno,C31-16, que se oxidan con el oxigeno a un
radical inestablequeesel que cedeel oxígenoatómicoparaoxidarlo aNO2.
En general,
RO+N
RQ2+NOKRONO
Esteradical RO en presenciade oxígenomolecularda origen a un aldehido
másel radical HO2, quefinalmente,en presenciade NO~ oxidaa NO2, es decir,
NO + HO2 ---> NO2 + OIT
EsteOil vuelve a iniciar el ciclo de oxidación.
Otro fenómenode oxidaciónen la atmósfera es directamentedel NO por el
03, es decir
NO + O, --> NO2 +02
Se estimaque todas estas reacciones se producen a una temperaturade
unos 151’C y que las constantes de reacción se han podido determinar.La
constantede reacción en el primercasoes del ordende 100 veces superior a la
de la segundareacción,aunquea estaúltima siemprese le habiaatribuido un
papelfundamental en la destrucción del ozono.
9
Otrosradicalesquetambiéncontribuyena la oxidación del NO son el OH- y
el NO3. El OH- en presenciade NO da un compuestoinestable,OHNO
OHNO + hv (X< 400 nm) --> 0H + NO
Lo que lleva a unareacciónde fotólisis que en presenciade NO3 secomporta
del siguientemodo:
NO + NO3 -->2N02
Por otra parte, según Atkinson y Lloid ,1984, a la temperaturade
2YC el NO2 en presenciade OH- se transformadirectamenteen HNO3
NO2 +0H ---> HNO3
Cabedestacarque la vida mediadel NO2 en la atmósfera en presenciade OIT
sólamentees de 1 día. Como se recordará,la vida media parael 502 esde 7.7
días,por lo que sepuedeconcluir quelas precipitacionesácidasdondesu carácter
ácido se debefundamentalmenteal HNO3, se producencercade los lugaresde las
fuentes.Seanticiparáque, teniendoen cuentala vida mediade estoscompuestos,
las precipitacionesque tenganestecarácterácidodebidoal HNO3 están asociados
a fenómenosde mesoescalax o 13, con lo cual constituyen un método para
caracterizarindirectamentelos fenómenosde mesoescala,tan importantesen la
formaciónde fenómenosconvectivos.
Otra fuente importantedel HNO3 es el propio NO3 que se origina en la
atmósferapor el 03.
Q±N02 >NO3 +02
NO, + NO, --> N20,
El N205 en presenciade humedadda HN03.
10
En las atmósferasurbanases muy frecuentela existencia de alcanosque en
presenciadel NO3 dan:
Rl-! + NO3 --> R + HNO3
NO3 + RCHO --> RCO + FiNO3
Estasúltimas reaccionesno precisanla contribución de la luz, por lo cual,
podemosdecirqueson lasqueforman el NNO3 por la noche.
A la vistade las reaccionesy de los fenómenosde oxidaciónque se han citado
anteriormentetantoparael SO2 y parael NO, se puedeconcluir que se estáen una
etapaque para la quimica de la atmósferadebeser de un gran desarrolloy,
además,la contribucióndel conocimientode la cinéticade estasreaccionespuede
llegar a constituir un desarrolloparaestadisciplina no sospechadoen la década
precedente.
Tantoel 1-12 SO4 como el HNO3 formados en la atmósfera sediferencian
fundamentalmenteuno del otro en sus propiedadesfísicas y químicas. No es
propósito ahora describir las diferencias entre un compuestoy otro, pero si
conviene señalarque el HM3 esmás volátil y, por lo tanto, seencuentraen la
atmósferaen fasegaseosa.Porel contrario,el 132504 precisaunatensiónde vapor
muy pequeña,inferior a 1V atm en condicionesambientales,y se halla en la
atmósfera,como señalaRoedel, 1979, en forma de paniculas(aerosoles).
Al hablar de lluvias ácidas se puede interpretar que la deposiciónno
sólamenteha de serhúmeda,sino que se puededar otro tipo de deposiciónsobre
las propias plantas,es decir, que la precipitación no sólamentees reflejo de
aquellos compuestosquese encuentranen la atmósfera,sino tambiéndel arrastre
11
que seproducepor la lluvia de la deposiciónsecasobre las hojasde las plantas
en los bosques.Este arrastre, no solamentecontienelos ácidossobrelos que se
ha centrado este trabajo, si no que tambiénotros ácidos débilescomo son el
fórmico y el acéticoque en ausencia de los otros componentesque hemos
tratado con mayor amplitud, son los que le dan el carácter ácido a las
precipitaciones.No solamente se han encontrado ácidosorgánicosalifáticos,
sino también aromáticos en las precipitaciones.
El análisisde los compuestosque normalmentese toman como indicativos
de la acidezocultanestosotroscomponentesque no se determinancomo son los
compuestosorgánicosque puedentransferirlestanto por vía húmedacomo por
vía secael carácterácidoa la precipitación.Convendría,por tanto, no solamente
determinar los compuestos “tradicionales” sino también todas aquellas
sustanciasácidas capacesde transferir su carácter a la precipitación. Lo
anteriormenteexpuestolleva a que algunasde las técnicas instrumentalesde
análisis moderno seanutilizadasparala determinaciónde los componentes
orgánicos presentesen las precipitaciones.Quizá estos compuestos no
determinadosy que no se le ha prestadola atención suficienteson los que en el
momentoactual estándestruyendopartede los bosquesde Europa y Estados
Unidos, ya que al ser zonasaltamenteindustrializadasestán arrojando gran
cantidad de compuestosalifáticos y aromáticosa la atmósfera Este es un
problemaque queda abierto parafuturas investigacionesen estecampode las
precipitacionesácidas.En esta línea están los trabajosrealizadospor Schaefer
1989.
12
Anteriormentese ha comentadoquelos mecanismospor los que seproduce la
precipitaciónácida, son por los procesosde deposiciónsecay húmeda.Dentro
de la nubees el scavenging el mecanismoque produce la retirada de las
partículas en la atmósfera.Otro aspectono comentadohastael momento, es
el queproducenlos cationestalescomoCa2~ , , Mg~, quele dan un carácter
básicoa la precipitación. Estoscationes procedentodosellosdel suelo y del
mar. Kelmani et al 1989, ha determinadoquelas precipitacionesbásicastienen
un pH próximoa 7.4.
En cuantoa los valoresen tomo a los cuales se encuentrala precipitación
ácida, se han realizadoalgunos estudios, así Colin et al 1989 obtuvieronpara
Francia que se encuentrauna gran diferencia entre la precipitación recogida
durante la primaveracon la del resto de las estaciones,llegándosea alcanzar
pH de 3,94. Kelly en 1989 observa que las precipitacionesmás ácidasse
producenprecisamenteen la épocade veranodondelas las concentracionesde 03,
radicales OH- y H20, sonmás altas.Porcontraen las épocasde invierno sucede
lo contrario.
Estudiossimilaresfueron realizados por Leck et al en Suiza. Desdeel
año 1950 a 1970encuentranquela concentraciónde sulfatoscreceen un 50%, lo
que es debidoa un aumento de las emisionesde SO2, pero en el períodode los
años70 al 80, estaconcentraciónde sulfatosdecreceen un 20 %, esto es,
debido a las medidastomadasen el propio paísy en los paisescircundantes.Esto
lleva a la conclusiónde que, al reducir las emisionesy los cambiosen el SO2
antropogénico, se reduce en Europa el contenido del sulfato en las
precipitaciones.
13
Con el objeto de investigarlaprocedenciade las fuentesde los precursoresde
la composición de la precipitación ácidaWolffg et al 1989 midieron durante
un cierto periodo de tiempo los óxidos NO~ y SO2; concluyendo que las
concentracionesen la precipitación eran función directa de las trayectorias
seguidaspor los vientos, teniendo una gran influencia en el carácterde la
precipitaciónel estratocomprendidoentre200 m y 1500m.
De este modo se podrían determinardiferentes fuentes y dependiendo
de la trayectoriaseguidapor los vientosasíerael carácterde las precipitaciones
recogidasen la zona bajo estudio.
Iribarne et al 1990, demuestrancomo en las gotas de aguahay algunas
especiesquímicas,talescomo CIH, HNO3, NR3 y H20 y que al solidificarse las
gotas retienen a las especiesanteriores.
Como la mayorpartede la acidezde las precipitacionesesproducidapor la
retención del SO2, después de las correspondientesoxidaciones,dando
origen a un complicadoequilibrio, se puedellegar a deducir fórmulas que
dieran el contenidode SO»,HSO; y H2503, dependiendodel propio pH de las
gotas de precipitación.También se puedededucir un tiempo de residenciade
estoscompuestosdentrode la gotay atravésde ello poderdeterminarel pH que
le confiere a las gotasIribarneJv. 1990.
Harrison et al 1990, demuestran que en muchas zonas del norte de
Inglaterra el principal contribuyente a la precipitaciónácidaes debidaa la
mayorconcentracióndel HNO3< Experimentosrealizadospor ésteen otraszonas
le llevaron a la conclusiónqueel ácidoHCI esun componenteprácticamentede la
14
mismaimportancia,incluso superiora la hora de conferir el carácterácido a
precipitación. Esta mayor concentración la relacionacon él sector de donde
vienenlos vientos.
Radojevicet al. 1990 basándoseen el carácterprácticamenteconstantedel pH
de unagota cuandola especie predominante esel SO2 y en la independenciade
éstecon las oscilacionesde la temperaturamenoresde TC elaboranun método
para explorar, a través de las reacciones de equilibrio, cuáles son los
precursoresde las precipitacionesácidas.
Behra 1 989, demuestraque algunasveceslas precipitaciones tienen un pH
quesehacemásbásico debido a que el amoniacoesoxidado por el 03. Esto es,
tiene un doble papel ya que seproducemenoroxidacióndel SO2 y, además,el
N1-I4~ formado le confiere un carácter básico a la precipitación.Llama la
atenciónque estadisminuciónde pH, no implica precisamenteuna disminución
de los precursores de la precipitación ácida. En estemismo trabajo seda un
completotratamientode la cinéticade reaccionesy de constantesde reacción,
así comode las propiasreaccionesde equilibrio.
MarquardtW. et al 1988 demuestrancómo los contaminantesproducidosa
largasdistanciasinfluyen en las precipitacionesproducidasa mesoescala.
Un hechocurioso que destacaen su publicaciónMuhlbaier J. 1987, es la
relación5042 / NO; , diciendoqueesmenoren las precipitacionesde invierno que
en las de verano.Esta diferencia la atribuye al diferente carácter de la
precipitación,puestoque, en invierno partede la precipitaciónes en formade
nieve.Duranteel inviernola concentraciónde nitrato es mucho mayordebido
a que la nieve absorbemayorcantidadde nitrato.
15
Coling J.L. et al, 1987 atribuyen que la acidez de la precipitación
registradaen París procede del Noroeste,esdecir, de Gran Bretaña, después
de que las masasde airerecorrenla costadel Noroestede Francia.
Al hablar de las precipitacionesen todo el hemisferioNorte, siempre se
le ha prestadomás atención a las precipitaciones ácidas pero no hay
que descuidar las precipitacionesalcalinas,que son producidaspor la erosión
del viento sobre las costas y superficies naturales. Dependiendo de la
introducciónde sustanciasalcalinasen la atmósfera,así va a ser la proporción
en quedecreceel pH. Khemani,L.T. et al 1987.
Las precipitaciones próximas al Sahara, tienen un pH en torno a 5.6,
frontera para considerarloscomo ácidas, ello se atribuye al transporte de
sustanciasbásicasdesdeel Sahara.Se encuentran precipitaciones totalmente
ácidas, algunas veces dentrode los paralelosde latitudes 10 0N y io~ 5. Lacaux
J.P.et al 1987.
Duranteel análisis de datos de sulfatos y nitratos en la precipitación,
analizando las tendenciasque presentabanestoscomponentes, seha podido
comprobar que en Escandinaviahabía tendencia al incremento de las
precipitacionesácidasasí como en el Norte de Europa; es atribuible a
una mayor industrialización en el Reino Unido, con una tendenciade
aumentodesde 1973 a 1982 de un 3,4 %, BergeE. 1988.
El estadode las investigacionesrealizadassobreel temade estetrabajoponen
de manifiesto la necesidadde un estudio de las caracteristicasde los aquí
mencionados para la PeninsulaIbérica, ya que si bien nuestro grado de
industrialización esmenor que el de otros paisesmás afectadospor el problema
16
como Holanda,Dinamarca,Alemania, Noroeste de Europa y Este de Estados
Unidos y el clima esmás seco son indudableslos efectosdestructivosque este
tipo de precipitaciónestánprovocandoen nuestrossuelosy bosques.
1.2 OBJETIVOS
Se ha centradoeste trabajo en los siguientes puntosfundamentales:
a) Modelizaciónde la precipitaciónácida.
b) Análisis de las especiesquímicas que contribuyen a la acidez de la
precipitacion.
c) Coeficientesde procesoparalas sustanciasácidas.
d) Trayectoriasde las masasde aire que determinanel grado de acidezen la
precipitacion.
e) Situacionessinópticasque danlugara la precipitación.
17
CAPITULO II
MODELOS BÁSICOS
2.1 INTRODUCCIÓN
Los contaminantes atmosféricos,una vez introducidos en la atmósfera,
sufrenprocesosde transformación que dan lugar a nuevassustancias.Estos
nuevoscomponentesque seobtienenpor diferentesmecanismos de oxidación
son muy difíciles de modelizar. Como en toda la Meteorologíase puede
hacerun planteamientogeneral para la predicción de la concentraciónque se
puedeobteneren un punto fijo y determinado. Estos modelos se
fundamentan en la ecuación del momento,ecuaciónde balance de materia
y ecuación de energía.Para determinar las concentracionesde estos
contaminantesen la capa limite planetariay junto al suelo el sistemade
ecuacionesdel movimientose debeescribiren la formade Navier-Stokespara
dar cuenta de todoslos fenómenos turbulentos, así como de los efectos
del rozamiento. En este sistemade ecuacionesse debenimponer unas
condiciones iniciales muy restrictivas y unas adecuadascondicionesde
contorno.
En el balance de materia se habrá de tener en cuenta que unasespecies
químicasse transformanen otrasnuevas. El problema que aquí se trata de
abordarpresenta diferentes facetas; por una parte, los componentes
gaseosos se transforman en aerosoles que actúan como núcleos de
condensaciónpara la formación de gotitas de nube y, en último término,
gotasde precipitación que arrastran hasta la superficie los componentes
18
químicos. En este punto nos encontramoscon uno de los problemasmás
dificiles de la Dinámica de nubes, que esmodelarde forma correcta una
nube. Estadificultad se ve incrementada si además se tienen en cuentalos
procesosde precipitación.
El objetivo es resolver, en una primera aproximación, la
modelización de la nube.Una vez modelada ésta, el siguiente paso será
determinarla cantidad de precipitaciónque se produce a partir de una nube.
Sin embargo,en un primer intento, se centraráel problema en un análisisde
diagnósticode la nube y de los procesosdinámicos, térmicose iónicosque
en ella tienenlugar.
2.2. MODELO DE DIAGNÓSTICO DE ECUACIONES PRIMITIVAS
Como anteriormentese ha comentado,abordar de una formacompletael
problema de la precipitación ácida obliga a consideraraspectosdinámicos y
microfisicos que tienen lugar en el interior de las nubes.Sepuedeplantear
un esquemageneral paratratarde abordarel citado problema.
En la parte superior del esquemaexisteuna cantidadde vapor de aguadel
medio ambienteque coexistecon otras especiesquímicasen forma de gasesy
aerosoles.
Estos últimos pueden actuar como núcleos de condensacióno bien
incorporarsea las primerasgotitas porprocesosde adsorcióny absorciónque les
conferiránun carácterácidoo básico.Estasprimerasgotitasde nubetienenun pH
distinto al de las gotasque alcanzanel suelo, ya que en el espacioexistenteentre
la basede la nube y el suelohay sustanciasque puedenserarrastradaspor las
gotas en su caiday quemodificarán su pH.
19
SUELO
En esteprimermodelo seadmitiráque las reaccionesde oxidación-reducción
ya se han producido,como seexplicó en anteriorescapítulos. Las especies
químicas que le confieren un pH determinado al agua puedenhallarseen
forma de ácidos , tal es el casode los ácidos sulfúrico, nítrico y clorhídrico,
o como cationesCa2~, Na~ ,K, NR4 .EI vapor de agua puedesublimarse
directamentea la formasólida,cristalesde hielo, que arrastranexactamente los
mismos componentesque las gotitas de nube.Puede ocurrir que los cristales
dehielo sefundan y pasena goritas de nube,perotambiénsepueden sublimar,
con lo que dejarán en libertad parte de los componentesanteriormente
incorporados. Si las condiciones son apropiadas,los cristalesde hielo
crecenparaformar nieveo granizoy en este estado alcanzarel suelo.Estos
AGUA EN LA
A tVE O 1 0 N V E RS
PRECIPIT,
20
procesosestán bien diferenciadosdesde el punto de vistamicrofísicopero
no se abordaránen detalle en lapresentememoria. Puede ocurrir igualmente
que las gotitas de nubese solidifiquen directamenteanieve o granizo.Los
copos de nieve o granizo puedenfundirse para originar gotas de
precipitación.
Si se admite que el movimiento del aire tiene un régimenestacionario
las ecuacionesbásicasque rigen estos procesos, una vez linealizadostodos los
términos,toman la siguiente forma en el casode la ecuacióndel movimiento en
suscomponenteshorizontaly vertical:
U awa~< + W 8u/5z -eVbait’ñsx + f(v+V) - 13 W+ F1 (1)
U 3w/5x + w 5W/& -6 air75z+ 13(u+U) + g B, + E3 (2)
Dondelas variables u y w son las componenteshorizontal y vertical del
viento; f y 13 los parámetros de Coriolis y Rossby respectivamente;O la
temperaturapotencial,definidaporla expresión
O = T (P / p )R/CIP
en la que R es la constantedel aire seco, C el calor especifico,T la
temperatura,P presióny P0 la presión de referencia.p es la densidaddel aire; O,,
es la temperaturapotencialvirtual, dadapor O,, O ( 1 + 0.61 q,, ) dondeq,, es
la humedadespecifica.El subindiceb en O~ serefiereal estadobásico.
Las U y V son las velocidadesde desplazamientode la nube,con lo cual x
= X - U t e y = Y - ‘7 t, dondeX e Y están referidasal sistemade referencia
relativo situadoen tierra en el instantet.
El términode flotabilidad B,~ sedefinecomo:
21
8% eve + 0.61 q,,’ -q, =O’/O +e(3)
dondeeengloba el último término de la ecuaciónanterior. En éstaq1 es la
proporciónde mezclatotal de agua líquida y sólida y tiene en cuenta a
queesel aguaprecipitable,q~, que esparala nieve,q0, queesel vapor de aguaen
la nube , q~ esel hielo en la nube.Todas estas proporcionesde mezcla están
expresadasen Kg/Kg de aire húmedo.
it potencial(presiónExner). Los términos F1 y F2 representanunaproporción
de mezclaaescalainferior a la de la red.
La inclusión del efecto de Coriolis se debeal movimientopropiode la
nube. Se podria despreciar en una primera aproximación pero quizá el
movimiento de una tormentapuedaalcanzarunalongitud superiora la de un
sistema local (Parsonset al. 1987, Liu et al. 1986).
Utilizando el método de perturbaciones paralinealizar las ecuaciones
(1) y (2) tal que
x~¡ (x,z,t) + ‘v~ (z) (4)
La ecuación(2) sereducea:
es decir, se cumple el balance hidrostático, por lo tanto, las ecuaciones
anteriorespuedenexpresarsecomo
- aitvax= 4’(6)
-&rY5z = g ~1~% + u¡ (7)
donde 41 y x~í representantodos los términosde 1 y 2 que dependensolamente
de la velocidaddel aire como variable de entrada.De estamanera se separan
22
los términos conocidos de los queno lo son.La perturbaciónde presión se
equilibrahidrostáticamentesi la fuerzadel gradiente de presión perturbado
se compensaexactamentecon el empujehidrostático.
En el estado estacionario el balance de calorexpresadoporel Primer
Principio de la Termodinámicaen forma linealizadasepuedeponercomo:
U 5675x+ W 56’/6z = -w 56~ /5z+ K/ltb±FQ (8)
dondeF9 es la proporciónde calora la escalainferior de la redcalculadosegún
Ziegler (1984) y K es el calor latente( WKg< )determinado por cálculos
microfisicosde interaccionesen la nube.
La cantidadtotal de aguaen la nubevieneexpresadapor
U¿q~/5x+Waq~/5zE23-i-E13 + frpq~ ‘7tr + pq, ¾)/paz + F~ (9)
U Sq,,’ /5x+ W 8q] /8z 23~ E
13-W~q,,~/~z+E,, (10)
U Sq/ax + W aq/az= 5 + E + 8(pqv~ )/paz (11)
Estas expresionesson generales y aplicables a los tres estados de
agregación del agua dentro de la nube. La ecuación (11) esaplicablea la
lluvia, nieve y agua de nube precipitable. Las fuenteso sumiderosde agua
precipitablede la nube( U incluyencondensacióndel vapor de agua,fusión del
hielo y conversiónde agua de nube a precipitación.En las ecuaciones(9),
(10) y (ti) los subíndicesi,j valen 1 parael sólido, 2 parael liquido y 3 para el
—I —igaseindican flujo de transiciónde la fasej a la i, Las unidadesson Kg Kg s
V, esla velocidadterminal de caídade las gotas.
A=L23 E~ +L13 ~ +L12 ~, (12)
23
A es el balancede calorde las transiciones de fase L~. F~, E,, y E son las
proporcionesde mezclamásicasparalos diferentesconstituyentes( E se refiere
exclusivamenteal aguade la nube, nievey precipitable). 5 son las fuentesno
difusivassegúnZiegler 1984.
La gotita de nubepuedeabsorberlos ionespositivoso negativosexistentes
en la atmósfera dando como resultadouna carga eléctrica que será función
del tamañode las gotitas de nube , de los procesosque hayantenidolugaren su
génesisy de aquéllospor los que pasen hasta alcanzar el tamaño de una
gota de precipitación, cristal de hielo o nieve.
IJbPL/ax + (W-V123 )BP/az+ a’ (W-V)P1 -i- ¡3 Ua(Pi~PLa)= ~r Wp0 ~p~/8z(13)
En esta ecuación P es la cargaeléctricaen las gotasde tamañoL y a esel
coeficientede mezcla.
El término en a da cuentade los efectosde mezclaque contribuyena la
cargade la gotita de nube. ~La es la cargade las gotas de tamaño L en las
proximidadesde la nube.
El balanceiónicovieneexpresadopor
q-yn1 n2 =w¿3n/Dz+udn/Dx-n1w/pdp/Dz(14)
q-yn1 n2 =wan, /dz+uan,/ax-n,w/pdp/dz(15)
para iones pequeños positivos y negativos,respectivamente,donde q
representa la velocidad de producción de iones y el coeficientey está
relacionadocon la recombinación entre ambos tipos de iones. De forma
análogapodemosescribirparalos ionesgrandes:
wdN /dz+udN1 /ax=-& IwI (N1~-Ni )-[3u(N1 ~Nía)~Ni w/pap/dz(16)
24
wdN,/dz+udN,/dx-&IwI (NIF-NI)-[3u(N,-NQ-N2w/p8p/DZ (17)
El balance resultante será el que confiera,en último término, el carácter
ácido o básico a la precipitación.
Este sistema de ecuacionesdiferenciales puede integrarsepor métodos
numéricosy su resolución dará cuenta de maneraglobal de los aspectos
dinámicos, térmicos e iónicos de la nube, así como del carácter de la
precipitación recogida.Para estaintegracióndebenimponerselas condiciones
iniciales y de contornoadecuadas.
La dificultad que estoentrañaríadesde el punto de vista matemático y el
hecho de ser ecuacionesde diagnóstico,lleva a la posibilidadde utilizar un
modelo básicomuchomás sencillo y que, además,seaaplicablecomo medio de
pronóstico del pH de una precipitación. Este modelo simplificado es el que a
continuaciónseexpone.
2.3. MODELO BÁSICO PARA LA PRECIPITACIÓN ÁCIDA
El modelo sencillo que va a servir para estimar la predicción de la
concentración medida de una especie química en el agua de lluvia se
construiráa partir de la ecuación de advección-difusiónaplicadaa los
contaminantesque dan origen a lasprecipitacionesácidas.Esta ecuaciónes:
(1) Sc/8tz~vVC+DV2c+R(c,t)+S
donde c es la concentracióndel contaminante,y la velocidad del viento,
D el coeficiente de difusión molecular, R el ritmo de formación de los
contaminantesdebido a reaccionesquímicasen el senode la atmósferay 5 la
intensidadde emisiónde las fuentes.
25
Estaecuación,junto con las anteriormentemencionadas,da lugara un sistema
de ecuacionesno linealesquesedeberesolverpormétodosnuméricos.
La ecuación(1) se puedeescribiren forma lagrangiana:
dc/dt DV2c + R(c,t)+S
Los fenómenos de difusión dentrode una nube parala adsorción de las
especiesquímicasson relativamentepoco importantesy se pueden despreciar
frentea los fenómenosde transformaciónpor las diferentes reacciones.Además,
puedeadmitirseque, tanto para los productosde reaccióncomo para los focos
emisores,si durante los procesosde formación de la nube y de precipitación
existe retirada de contaminantes,éstaes proporcional a -KC, por lo cual la
ecuaciónse puedeescribircomo
dC/dt -XC
La constantede proporcionalidad?v se ha venido denominandocoeficiente de
procesoo de lavado(Hernándezy Valero 1980).
Si 2=0existeretiradade contaminantesdel medio ambiente.En el caso de la
precipitaciónesta retiradase produce en dos espaciosbien diferenciados,uno
dentro de la propia nube cuando las gotitas de nube absorbenel aerosoly éste
actúade núcleode condensación,y otro cuandolas gotas de precipitaciónsehan
desprendidode la nube y barren las moléculasde gaspresentesen surecorrido
entrela nubey el suelo.
Si X~cO, no hay disminución de la concentracióndentro de la nubeni por
debajode la basede la nube.
26
Si 2=0,la concentraciónde la especie químicasemantieneconstantey no
hayprocesode retirada.
El pH de las precipitacionesdependeráde la concentraciónde la especie
químicamedidaen el aguade precipitación.Si sehaceel valor de c igual a la
concentraciónde H4, setiene:
pH = pH<, + XAt
El coeficiente X representala contribución de todas las especiesquímicas,
tanto ácidascomo básicas,al pH, esdecir,
X = £(Xa) +
<Xa)i esel coeficientede procesoparalos diferentesaniones.
Este parámetroK es una función directa de los procesosde reacciónque se
producenen la atmósferay de los focosexistentesen la trayectoriaseguidapor la
partícula.La concentraciónen cadapunto concretode la atmósferadependeráde
las fuentespresentesen la trayectoriaseguida.
es el coeficientede procesoparalos diferentescationes,responsablesde
la basicidadde las precipitaciones.La mayoría de los cationes aparecenen la
atmósferacomo tales, pero algunos pueden cambiar su estado de oxidación
durantesu permanenciaen la misma. El principal foco emisor de cationesesel
océano.
Otro factor fundamental en la determinación de los coeficientesde proceso es
el volumen en el que se dispersan,transportany difundenlos componentes.Si la
trayectoriaseguidapor la panículaesmuy largay la alturade la capade mezcla
27
esalta, la concentraciónde los contaminantesesbajay los coeficientesde proceso
son muy pequeños,con lo cual el pH estámenosafectadopor la trayectoria.El
pH de laprecipitaciónpuedeserun indicadorde si éstaprocedede un sistemade
precipitaciónorganizadao de un sistemaconvectivoamesoescala.
28
CAPÍTULO III
ESTACIONES REGIONALES
3.1 INTRODUCCIÓN
La contaminaciónatmosféricaes uno de los problemasoriginados como
consecuencia del desarrollo industrial, si solamente entendemos como
contaminante las panículas que se inyectan a la atmósfera por procesos
antropogénicos,sin embargo,este problema de la contaminaciónsiempre ha
existido por procesosnaturales,debido al arrojo de grandes cantidadesde
sustanciasa la atmósferaprocedentesde los volcanes,incendiosnaturales,etc.;
por lo tanto, se puedeafirmar que la contaminacióntiene dos origenes, uno
natural y otro antropogénico.
DiferentesOrganismosse han preocupadodel estudio de la contaminación
atmosféricadesdedistintos puntos de vista. La O.M.M. en el año 1980 publica
unasrecomendacionesrecogidasen un manual internacionalde operacionesde
medidascontrala contaminaciónatmosféricadentrodel programade las Naciones
Unidas para el Medio Ambiente. En este manual se establecentres tipos de
estacionespara la observaciónde los contaminantesatmosféricosy cuál hade ser
su emplazamiento.Las estacionesson de tipo base, regionales y estaciones
regionalescon programasamplios.
3.2. ESTACIONES BASE
Estas estacionesse debenestableceren aquelloslugares que esténlibres de
fuentescontaminantespróximas,las masasde aire que lleguen a ellashan de ser
lo máslimpias posible,paraello las trayectoriasde las mismashan de recorrer
29
grandesdistanciassobrelos océanos.En Españase establecela primeraestación
baseen Izaña ( Tenerife), está integradaen la red internacionalde vigilancia
atmosférica, es decir, se trata de una estación BAPMON ( Background
AtmosphericPollution Monitoring Network ). Esta estaciónde Izaña tiene por
finalidad obtenerniveles de fondo de la concentración de contaminantesde la
atmósferarepresentativosa escalamundial. Comienzaa funcionar en Españaen
enerode 1989. En estetipo de estacionessemiden por una partelos parámetros
meteorológicostípicos, temperatura,punto de rocío, velocidaddel viento, presión
etc., en cuanto a contaminantes,en el momento actual se miden dióxido de
carbono, ozono troposférico, metano, óxido nitroso, polvo en suspensión,
precipitación,núcleosde Aitken, turbiedadatmosférica( 2v = 336, 500 y 778
nm).
3.3 ESTACIONES REGIONALES
Este tipo de estacioneshan de cumplir unas restriccionesmenoresque las
exigidasen el casoanterior. Cabedestacarentreellas,por unaparte,su ubicación
geográfica y por otra, las condicionesmeteorológicaslocales; además,debe
existir entrela ubicacióny los focosde contaminaciónuna distanciaen torno a los
cincuentakilómetros. Estas característicasse puedenresumir en los siguientes
puntos:
a) La ubicaciónde la estaciónno debe estarsometidaa vientos fuertes
emplazamientosidóneosserian lugares de bosquedonde los árbolesactúan de
parapetosparaevitarestosfuertesvientos).
b) Se deben evitar los vallesporque en las nochesde invierno se podrían
producir estratificacionesatmosféricasmuy estables,con lo cual se impide la
30
ventilaciónen la zona,por lo tanto, las ubicacionesidealesseránen las laderaso
estribacionesde las montañas.
c) Si setuvieseque ubicarcerca de centralestérmicasserá necesarioque la
distancia sea como mínimo de cincuentakilómetros y, además,se exige a la
estación, la existencia de registros de viento para eliminar aquellos datos
procedentesde la direcciónde las fuentescontaminantes.
d) Sedeben instalar lejosde núcleosurbanoso semiurbanos.La distanciadebe
ser un compromisoentreel núcleourbano,posiblefuentede contaminacióny el
lugar de contaminación.
e) Se buscará una ubicación tal que la contaminación esté lo menos
perturbadaposiblepor las fuentesen el entorno.
En el año 1978, Españatrata de incorporarsea un programaeuropeode
medida y control de la contaminaciónexistenteen Europa.La primerafase de
esteprogramaesbuscarlas ubicacionesde los observatorios,teniendoen cuenta
los criterios anteriormenteexpuestos.Antes de estasexigenciasse elaboraun
mapade los focosde contaminacióna gran escalay de zonascontaminadasque
existen en la PenínsulaIbérica ( Figura 1 ) observando estemapa,se obtienen
como algunospuntos idóneosparala ubicaciónde las estacionesde observación
exigidas por el programade contaminaciónatmosféricatransfronterizaa gran
distanciaen Europa,Finisterre ( Coruña), Ciba ( Valladolid ), San Pablode los
Montes ( Toledo ), La Cartuja ( Granada), Roquetas( Tarragona), Logroño,
Tortosa( Tarragona) y Figueras( GeronaY
Los datos utilizados parala realizaciónde estamemoriacorrespondena las
estaciones:
31
SAN PABLO DE LOS MONTES
Latitud 39032’ 50” N
Longitud 4” 20’ 55” W
Altitud 917 ni
LA CARTUJA
Latitud 370 12’ 24” N
Longitud 30 35’ 42” W
Altitud 720 ni
ROQUETAS
Latitud 400 49’ 14” N
Longitud 00 29’37” W
Altitud 50 ni
LOGROÑO
Latitud 42» 27’ 28” N
Longitud 2»30’ 12” W
Altitud 370 ni
3.4. MEDIDAS EN UNA ESTACION REGIONAL BASE
En todasestasestacionesserecomiendamedir como variablesfundamentales
los diferentesparámetrosmeteorológicoscomo son: presión,temperatura,viento
etc., pero el objetivo fundamentaldel programade contaminacióntransfronteriza
exigemedir:
GASES: S02~ NO2, 03
32
PARTíCULAS: 5042
GASES + PARTíCULAS: FINO3 ( gas) + NO; ( partícula)
GAS + PARTíCULA: NR1 ( gas) + NH4~ ( partícula)
PRECIPITACION TOTAL : pH/Ht, SO
42; NOQ
3¾NH4t, Ca2~, K4, Cr, Na,
Mg2~ y conductividadtotal.
Para completarestasmedidas,en las estacionesse recomiendamedir la
turbiedadatmosférica.
3.4.1 MEDIDAS
A continuaciónse indicaran algunasde las característicasde las tomas de
muestray de los sistemasde muestreollevadosacaboen estasestaciones.
Para la precipitación total, se utiliza un pluviómetro automático que se
mantienecerradodurantelos períodosde no precipitación ( paraevitar la posible
deposición seca de paniculas materiales sobre el mismo ). Se abre a una
intensidad seleccionadade la precipitación. La muestra de agua recogida se
analizaposteriormenteen el laboratorio( en estarecogidasetomael pH ).
El sistemautilizado es el clásico Erni ( ARS 721 ). Se registra la hora de
comienzode la precipitación y final de la misma. En algunasde las estaciones
existendoscolectorescon diferentefrecuenciade muestreo:24 horas, que es la
clásica,y semanal.
La medida de paniculasmaterialesen suspensiónse realizapor el método
gravimétrico.Se hacepasaruna muestrade aire por un filtro de vidrio en el que
quedanretenidas las partículas.Como las concentracionesregistradasson muy
bajas,del ordende 10 gg pormetrocubico, esnecesarioutilizar un captadorque
33
se denominade alto volumen ( 10 m3/h ). El sistemautilizado esel captadorde
alto volumen ( MCV, MODELO CAy-A ) con portafiltros de diámetroútil 120
mm y caudalregulabledesde15 a 40 m3/h.
Para la determinaciónde NH3 ( gas) y NH~ ( partícula) en el aire, sehace
pasaréstea travésde un filtro impregnadoen una disolución de ácido oxálico al
3% en metanol,el captadores de medio volumen ( MCV, MODELO 8 ) con un
portafiltro de 37 mm de diámetroy caudalregulableentre0,5 y 2,5 m3 /b.
En la determinacióndel HNO3 ( gas)y NO; ( particula),sehacepasarel aire
a travésde un filtro impregnadoen una disoluciónde hidróxido sódico.El sistema
de muestreoesMCV.
Las medidasde ozono se realizan a través de fluorescenciaultravioleta
quimiluminiscencia).
El SO2 se retiene en una disolución de peróxido de hidrógenodurante24
horasparasu valoraciónposterior.
La determinacióndel NO2 selleva a caboen una disolución de trietanolamina
durante24 horas. El sistema de muestreo para el SO2 y para el NO2 es el
CPV-8D de bajovolumen.
3.5 ANÁLISIS DE LAS MUESTRAS DIARIAS
Anteriormentese indicaronlas estacionesdondese realizanlas medidas,pero
su puestaen funcionamientono fue simultánea.Por lo tanto, los datos en los
cuatroprimerosañosutilizadosparaestetrabajocorrespondena diferentesépocas
y años.Por ejemplo, en la estaciónde San Pablo de los Montes se disponede
datos de precipitaciónen el año 1985 en el mesde febrero; en el año 1986 hay
34
datosen los mesesde febrero,septiembrey noviembre;en el año 1987hay datos
en marzo,abril, mayo,junio, septiembrey octubre;en el año 1988 hay datos a
excepciónde los mesesde marzoy diciembre;a partir del año 1989 ya sedispone
de registroscompletosde precipitación.En la estaciónde Logroño disponemosde
datosapartir del año 1988.
En la estación de Roquetasse tienen datos en el año 1987 en el mes de
septiembre,en el año 1988 durantelos mesesde abril, mayo, junio, julio, agosto,
septiembre,octubre,noviembre, diciembre,y a partir del año 1989 hay datos
completos.
En la estaciónde la Cartujaseempiezaen el año 1987 en los mesesde marzo,
abril, junio y septiembre; en el año 1988 faltan los datos del mesde agosto,y a
partir del año 1989disponemosde datoscompletos.
35
CAPITULO IV
ANALISIS DE LOS CONTRIBUYENTES A LA ACIDEZ
DE LA PRECIPITACION
4.1 INTRODUCCION
Las diferentesespeciesquímicasque contribuyenal pH de [a precipitación
están constituidasfundamentalmentepor anionesy cationes, cuya proporción
relativa determinaráel carácterácidoo básicode la misma. Los aniones
NO- y en algunas ocasiones el anión Cl; son los responsables,más
frecuentemente,del carácterácidode las precipitaciones.Estos, como ya se ha
indicado, son los que normalmente se introducen en la atmósfera como
contaminantesen las especiesquímicasSO2, NO3 y C1. Existen otras especies
químicas de carácter ácido que también pueden contribuir al pH de la
precipitación,menosabundantesquelas anterioresy, por lo tanto, apenasafectan
a la acidez. La vida media en la atmósferade estasespeciesquímicas es muy
variable,asi, porejemplo,parael SO2 esde 7,7 días,parael NO2 esde 5,7 horasy
parael NO es de 69 segundos. Las especiesque contribuyenal carácterbásico
son fundamentalmentelos cationes NH4, Na, Mg2>, Ca2’, K’. Todos ellos
entrancomo cationesen la propiaatmósfera,a excepcióndel ión NR4’, cuyavida
mediade reacciónesde 72 horas.
A continuaciónse realizaráun análisisde los diferentescontribuyentesa la
precipitación ácida y básica para las estacionesregionales BAPMON de San
Pablo de Los Montes ( Toledo ), La Cartuja ( Granada>, Logroño y Roquetas
(Tarragona).
35
Los datos con los que seha realizadoestaparte del estudio correspondenal
periodo de tiempo comprendidoentre la puestaen servicio de las estacionesy
diciembrede 1988.
4.2. PRECíPITACIONACIDA EN SAN PABLO DE LOS MONTES
Para este análisis se distribuyen los datos en tres grupos: el pH de la
precipitación,anionesy cationes.
En la gráfica 4.2.1. viene representado el histogramade la distribuciónde los
valoresdel pH registradosduranteel periodode observación.Se representaen
ordenadasla frecuenciay en abscisasel valor medio del intervalode clasedel pH.
Este histogramapresentaun aspectobimodal, que tiende a una distribución
normal. En efecto, la distribución de frecuenciaacumulativa,una vez realizada,
coincidecon una normal. El recorridode la muestrade pH estáentrelos valores
3.4 y 8.1; el valor medio del pH es 5.7 ±0.69 y su coeficientevaríacional es
11,9%. El númerode observacioneses de 206. Teniendoen cuentala definición
que se haadoptadoparaprecipitaciónácidacomo aquéllade pH inferior a 5.6, se
observaqueel valor medio de la precipitaciónno alcanzael carácterácido. Los
días con pH inferior a 5.6 son 77, que representanel 37.4 % de los días de
precipitación. El aspecto bimodal que presentaeste histograma puede ser
atribuidoa las especiesquímicasque contribuyenal pH. En efecto, si seobserva
en la tabla 4.2.1 la matriz de correlación entre Las especiesquímicas que
contribuyen al pH con carácterácido y el pH, el que presentacoeficiente de
correlaciónparcialmayoresel NO3-, le sigueel C1 y, porúltimo, el 50%.
36
pH SO42 NO
3 NH4>
—n e—
Na> Mg2t Ca2t Cl
—•=•—
H K Cond
1 1.000 0.130 0.283 0.110 0.323 0.261 0.418 0.180 -.522 0.298 0.098
2 1.000 0.590 0.216 0.328 0.269 0.310 0.463 0.396 0.289 0.048
3 1.000 0.184 0.162 0.102 0.113 0.460 -.060 0.103 0.100
4 1.000 0.189 0.158 0.071 0.091 -.024 0.128 0.086
5 1.000 0.775 0.592 0.336 -.077 0.752 -.155
6 1.000 0.709 0.071 -.043 0.783 -.059
7 1.000 0.071 -.003 0.675 0.143
8 1.000 -.047 0.067 -.128
9 1000- 036 -.022
10 1000 -.060
II 1.000
Tabla 4.2.1. ESTACIONDE SAN PABLO DE LOS MONTES
En cuanto al carácter básico el que presentaun mayor coeficiente de
correlación parcial es con el Na~, seguido del K~. Los días en que las
precipitacionestienen carácterbásicosolamentefueron cinco, que representaun
2.4 % de la muestra.Los 124 días no comentados,que son el 60.2% de las
observacionestienen carácterneutro. Las distribucionespara los anionesvienen
representadasen las figuras4.2.1 a-c, enlasqueaparecenen el eje de abcisaslos
37
intervalosde clasecorrespondientesa las concentracionesde cadaespecieen mgIl
y en el de ordenadaslas frecuencias.
El histogramadel S042 es totalmenteasimétricocon unamediade 0.82±1.29
mg/l, siendo el númerode observaciones198; el histogramaque correspondeal
NO; es también asimétrico con una media 0.19 ±0.30 mg/l. Finalmente, el
histogramapara el CIj lo mismo que en el caso del 5042 y NO3- es también
asimétrico con una media de 0,97 mg/l, siendo el número de datos 192.
Observandola matriz de correlación los aniones SO» y NO3- presentanun
coeficientede correlaciónde 0.59 totalmentesignificativo al nivel del 99%, lo
que indica una procedenciade origen común. El ión CL tanto con el 5042 como
con el NO;presentael mismocoeficientede correlación0.46.
En las gráficas4.2.1 d-g, vienen representadoslos histogramaspara las
especiesde los cationesNH4, Na~, Mg2, Ca24 y K>. Todos los histogramas
tiendena una distribuciónasimétrica.En el casodel NH4
4 el 63%de la muestrase
encuentraen el primer intervalo, siendo el número de medidas 1 89, su valor
medio 0.26 ±0.53 mg/l y su coeficientevariacional 1,96. El Na’ presentauna
distribución totalmenteasimétricay el 93% de los datos se concentranen el
primer intervalo,esdecir, 173 datosde los 182 de la muestra.Su valor medio es
1.51 ±6.13 mg/l. Como se puedeobservar,presentaunagran desviación.Ello es
debidoa tresdatosque en primeraaproximaciónse podríanconsideraranómalos,
pero, tras las oportunascomprobaciones,se ha determinadoque no lo son. El
catión Mg2 tiene un comportamiento similar a los cationes ya estudiados,
concentrándoseen el primerintervalo un 70%de los datos de la muestra,siendo
el valor medio 0.16 ±0.39 mg/1. También existe un dato de un valor muy
elevadocorrespondientecon el ya comentado.El histogramadel catión Ca2~ tiene
el mismo aspectoque los anteriores,con un 59 % de los datos de los 112 que
38
tiene la muestraen el primer intervalo y una media de 0.99 ± 1.83 mg/l; se
observaun dato muy elevado.El histogramadel K> esasimétrico,con unamedia
de 0.47 ±4.43 mg/1; estadesviaciónla produceuno de los datosregistrados,con
un valor de concentraciónmuy grande.
4.3 PRECIPITACION ACIDA EN LA CARTUJA
En la gráfica 4.3.1 se representael histogramadel pH de las precipitaciones
recogidasen este observatorioduranteel período de estudio. Es bimodal y,
realizada la correspondientenormalización, tiende a una distribución de tipo
gaussiano.El valor mediodel pH es 6.66 ±0.57 y el númerode observaciones
realizadases de 119, de las cualespresentanacidez el 2.5%. El coeficiente
variacional es9.6%. En estadistribuciónsepuedeapreciarla contribuciónde dos
especiesquímicasfundamentales,que sonlas que le confierenel carácterbimodal
al histograma.En la matriz de correlación, tabla 4.3.1., la correlaciónparcial
máxima se da con el Ca2 y el SO4
2-. Ello demuestraque la mayorparte de los
datossehallanen lazonaneutra.
Los histogramasparalos anionesSO», NO; y CL aparecenen las figuras
4.3.1 a-c. Son todos asimétricos.El valor medio parael ión SO4~ es2.03 ±2.14
mg/l. Este histograma tiende a una distribución gaussiana. El número de
observacioneses118.
El histogramadel NO3- es asimétrico,concentrándosela mayor partede las
observacionesen el primer intervalo. El valor medio es 0.63 ±1.68 mg/l. El
coeficiente variacional es 263%, debido a un dato excesivamentegrande en
comparacióncon el restodela distribución.
El histogramadel CFessemejantea los anterioresy su valor medio es1.88±
3.68 mg/l.
Los histogramasde los cationes,que aparecenen las figuras 4.3.ld-h tienden
adistribucionesasimétricas,acentuándoseestatendenciaen el Kl El Na> tiene
39
pH SO4~ NO3 NR4t Na M&> Ca2~ Cl H> K~ Cond
1 1 000 0.577 0.428 0.477 0.437 0.388 0.596 0.350 0.170 0.494 0.449
2 ¡.000 0.492 0.549 0.626 0.471 0.652 0.530 0.124 0.579 0.750
3 1.000 0.330 0.303 0.158 0.238 0.315 0.065 0.276 0.257
4 1.000 0.605 0.496 0.435 0.445 0.273 0.597 0.463
5 1.000 0.710 0.599 0.364 0.080 0.743 0.425
6 1.000 0.755 0.125 0.059 0.790 0.318
7 1.000 0.257 0.103 0.651 0.536
8 1.000 0.089 0.293 0.650
9 1.000 0.288 0.258
10 1.000 0.388
11 1.000
Tabla 4.3.1. ESTACIÓN DE LA CARTUJA
unamediade 1.52±1.77 mg/l con 104 observaciones,de las cualesel 82% tienen
un valor inferior a 2 mg/l y el resto son superiores.En el caso del Mg2 el
histogramatiendea una distribucióngaussianacon un valor medio esde 0.40 ±
0.30 mg/l y un coeficientevariacionaldel 75%, lo que indica la pocadispersión
de los datos.El Ca2~presentaun histogramamuy semejanteal casoanterior.En la
matriz de correlaciónde la tabla 3.2.1, los coeficientesde correlaciónparcial
entrelos cationesNa, Mg2A, K> y Ca2 están alrededorde 0.75, lo que nosdice
40
que tienen una misma procedencia;sin embargo,la correlacióndel N4H44 con
los otroscationesesde 0.45. Estoreflejaque no tienenla mismaprocedencia.
4.4. PRECIPITACION ACIDA EN LOGROÑO
El histograma del pH está representadoen la Figura 4.4.1. Presentaun
aspecto bimodal pero, realizada la normalización, tiende a una distribución
gaussiana.El valor medio del pH de la precipitaciónes 6.29 ±0.78, siendo el
númerode datos 141. El númerode días con precipitación ácida es el 12.1%,
dándoseen esteperiodoel valormásbajode pH en lamuestra,que esde 2.8. Un
5,3% de los días son básicos.El coeficientevariacional es 1.24. Los iones que
contribuyen a darle estecarácterácido son el NO; y CF, con coeficientesde
correlaciónparcial de 0.30y 0.31, respectivamente.
Los ionesmáscorrelacionadoscon la basicidadson Ca2, NH4 y Na, como se
puedeobservaren la Tabla4.4.1.
En la figura 4.4. la-c vienenrepresentadoslos histogramaspara los aniones.
Como sepuede observar, todos son asimétricos. La media para el 5042 es3.38±4.81 mg/l y el númerode observaciones135. El NO3- tiene unamediade 0.70 ±0.91 mg/l y 135 observaciones.La mediaparael CFes1.64±2.23 mg/l, con el
mismo número de observaciones.Presentauna gran variabilidad, siendo su
coeficientedel 136%.
Los cationesvienen representadosen la Figura4.4.ld-b. Los histogramasson
asimétricos,tendiendoa distribucionesnormalesuna veznormalizadala variable.
La media del ión NH44 es de 0.98 ±0.70 mg/l y su coeficientevariacional 0.71.
Para el catión Nat se concentranun 61% de los datos en los dos primeros
intervalosdel histograma,la mediaes2.23±3.33 mg/l y el númerode datos 119.El Mg2> tieneuna mediade 0.36±0.38 mg/l. El númerode datoses 122, estando
el 78% de ellosen los primerosintervalos.El 74%de los datosparael Ca2> están
agrupadosen los primerosintervalos; los parámetroscentralesson 2.78 ±4.09
41
mgIl y el número de datos 123. El histogramapara el
anteriores,con unamediade 0.30±0.74 mg/l y 120 datos.
es similar a los
—e — =.~n. -—e—
pH SOQ NO3 NH4> Na> Mg2> C&> CF Ht K’ Cond
1 1 000 0080 0301 0295 0.301 0.165 0.366 0.307 -.556 0.208 0.103
2 1 000 0 631 0 608 0.665 0.3 13 0.651 0.772 0.452 0.436 0.075
3 1.000 0.741 0.540 0.463 0.419 0.819 -.019 0.617 -.058
4 1.000 0.686 0.465 0.436 0.735 -.013 0.660 -.257
5 1.000 0.614 0.755 0.729 0.012 0.674 -.028
6 1.000 0.656 0.402 -.034 0.872 -.181
7 1.000 0.523 -.029 0.615 0.075
8 1.000 0.119 0.568 -.045
9 1.000 -.008 0.067
10 1.000 -.176
II 1.000
Tabla4.1.1. ESTACIÓN DE LOGROÑO
4.5 PRECIPITACION ACIDA EN ROQUETAS
Los histogramas para esta estación son similares a los comentados
anteriormente. E] histograma del pH, Figura 4.5.1, tiende a una distribución
gaussianacon una mediade 6.56 + 0 55 siendo el númerode datos 87. Las
precipitacionescon carácterácido son el 2.3% y las básicasel 19,7%. El
coeficientevariacionales 0.08.
Los histogramasde los anionesson asimétricosy estánrepresentadosen las
Figuras4.5.la-c.
42
Los histogramasde los cationesse representanen las Figuras4.5.Id-h. La
matrizde correlaciónestáen la Tabla 4.5.1—.
pR SO»
—.
NO3
•e•=’—. e.—
NH4> Na> Mg2 Ca24 Cl H> K> Cond
1 1.000 0.322 0.216 0.495 0.450 0.614 0.572 0.216 0.263 0.533 0347
2 1.000 0.588 0.307 0.485 0.449 0.748 0.359 0.002 0.416 0776
3 1.000 0.571 0.505 0.551 0.284 0.249 0.213 0.646 0384
4 1.000 0.508 0.919 0.150 0.330 0.475 0.659 0223
5 1.000 0.590 0.388 0.552 0.196 0.597 0.523
6 1.000 0.370 0.398 0.470 0.734 0.392
7 1.000 0.276 -.011 0.312 0.818
8 1.000 -.073 0.190 0.636
9 1.000 0.496 -.238
10 1.000 0.234
11 1.000
Tabla 4.5.1. ESTACIÓN DE ROQUETAS
En la Figura 2 aparecen representadosconjuntamente los histogramas de pH
paralascuatroestacionesregionalesobjeto de esteestudio.
4.6. ESTACIONESDEL PROYECTOBAPMON
Con objeto de relacionar los resultadosobtenidos
períodode observaciónutilizadosen estamemoriasehan
para el pH durante el
comparadocon los
43
Estación Intervalo de variación pH
St. Georges
( Bermudas)
( 4.1, 6.0) 4.8
Pokerflot
Alaska)
(4.7, 5.4) 4.9
Katherine
( Australia)
1 4.0, 5.4) 4.7
San Carlos
Venezuela)
( 4.0, 5.4 } 4.8
Tabla 4.6.1. Valoresde pH para estaciones
BAPMON fuerade la península Ibérica
valoresde otras estacionesparadiferenteslatitudes. Los resultadosaparecen
en las Tablas 4.6.1 y 4.6.2. En estas tablas se puede observar que las
precipitacionesregistradasen los observatoriospertenecientesa la Península
Ibérica tienen una acidez más extrema que las otras estacionesdel mismo
programa.
44
Estación Intervalode variación pH
San Pablode los Montes ( 3.4, 5.6 )
(3.4,8.1)
(7.1,8.1)
4.5
5.7
7.6
La Cartuja ( 5.6, 5.6)
(5.6, 8.5)
(7.1,8.5)
5.6
6.6
7.8
Logroño ( 2.9, 5.6)
(2.9,9.3)
(7.1,9.3)
4.2
6.1
8.2
Roquetas ( 5.0, 5.6 )
(5.0, 8.4 )
(7.1,8.4)
5.3
6.5
7.8
Tabla4.6.2.Valores de PH en estaciones
BAPMON en la península Ibérica
4.7 ESPECTROSDE POTENCIA DEL COEFICIENTE DE PROCESO
Como seha deducidoen el Capítulo III, el coeficientede procesoesel que
controla las variacionesdel pH de la precipitaciónunavezque éstase ha iniciado.
Ahora bien, los contaminantesque dan origen a la precipitación ácidapresentan
periodicidadesen susseriestemporalesdebidoa la propiaactividadhumana.
Parecelógico, por tanto, averiguar si en los coeficientesde proceso existe
algún tipo de periodicidady descubir si están determinadaspor los factores
45
meteorológicos a diferentes escalas, o bien si están relacionadas con
transformacionesque sufrenlos mismos.
Se calculó el coeficientede procesopara los componentesSO2 y NO2 para
cadauna de las estacionesregionalesobjeto de esteestudioy duranteel periodo
de muestreo,resultandoque dicho coeficiente de proceso, A, está entre los
valores0.9.10-~ y 4.l5.l0-~ s’ y entre2.8.l0~ y s.lW4s-’, respectivamente.Así
mismo se calculó para estasestacionesel espectrode potencias.Dado que el
muestreoes diario, y de acuerdo con la frecuencia de Nyquist, no podrán
detectarseperiodicidadesinferioresados días.
El método utilizado para el cálculo del espectrode potenciases el de
Blackmany Tukey<1958), medianteel programaBMDO2T del paqueteBMP.
Las periodicidadesdetectadashan sido las siguientes:
- Para el SO2 se encontraronperiodosde 7 días en todas las estaciones.
Además,sedetectaronperiodicidadesde 13 díasen las estacionesde San Pablode
los Montes y Logroño. También se encontraronperíodosde 15 días en las
estacionesde San Pablo, La Cartuja y Roquetas.La periodicidadde 7 díasestá
asociadaa las ondaslargas atmosféricas,con lo cual demuestraque existe un
transportetransfronterizo.Las otrasdosperiodicidadespuedenserarmónicosdel
ciclo de índice.
En los espectrosdel NO no sepresentóningunaperiodicidadsignificativa al
nivel de confianzadel 95%.
46
CAPITULO V.
EFECTO DE LAS TRAYECTORIAS EN LAS
PRECIPITACIONES
5.1 INTRODUCCIÓN
SegúnHuschke,1959, una trayectoriaesel caminoseguidopor unapartícula
arrastradapor el viento. Una masade aire al evolucionar a lo largo de su
trayectoria,intercambiaenergíay masaen forma de vaporde aguay partículasde
polvo con su entorno.El problemade identificaciónde las trayectoriasno ha sido
abordadohastaépocareciente.Existen diferentesmétodosparael trazadode las
trayectorias,quizáuno de los que da mejoresresultadosesel de DanielsonE.F,,
1986, que utiliza una superficieisoentrópicaparael trazadode las mismas;este
método da una informaciónmuy rápidadel camino seguidopor las partículasy.
además,no solamenteproporcionainformación acerca de la trayectoria, sino
tambiénde variosprocesosque sufrela partículay de susevolucionesdentrode la
masade aire; tambiénda informaciónde la estabilidade inestabilidadde la masa
de aire y de los procesosconvectivosque se desarrollansobre las superficies
isoentrópicas.
El objetivo fundamentaldel trazadode las trayectoriases,como anteriormente
seindicó, la determinacióndel origen y destino de las diferentespartículasque
constituyenla masade aire.
Uno de íos métodospara el trazadode las trayectoriases el denominadode
retrotrayectorias,en el cual, a partir del punto al que ha llegado la partícula,se
trazansegmentoshaciaatrásen diferentesintervalosde tiempo. Otrométodoesel
47
de trayectoriashacia delante,en el cual, a partir del punto de origen de la
partícula,setrazansegmentoshaciadelantecon diferenteslapsosde tiempo.
El métodoque seva a seguiren estamonografíaes el de retrotrayectorias,que
resultaser el más seguidopor los principalesautores,como son Artz A. et al.
1985, CarísonT.W. et al. 1972, Conde-GaussenO. et al. 1987; Dubief .1. 1978,
Stark P.A. 1970, HaagensonP.L. et a). 1987, HarrisJ.M. et al. 1982, 1983, 1988,
1-leffteri.L. eta). ¡975,HernándezE. eta). 1992.
El trazadode trayectoriasen esteestudiova a servirparaidentificar el camino
seguidopor los diferentescontaminanteshastael punto de muestreo,puestoque
la ubicaciónde los observatoriosha sido elegidaparaquecumplalos requisitosde
una estación BAPMON ( BackgroundAir Pollution Monitoring Network ) del
programade la OrganizaciónMundial de Meteorología,que marca las normas
internacionalesparaestetipo de medidas.
5.2 METODOS DE TRAZADO DE TRAYECTORIAS
Como anteriormenteseindicó, existenfundamentalmentedosmodelos
para el trazadode trayectorias,los cualesse fundamentan,bien en fenómenos
dinámicos,bienen fenómenoscinemáticos.
El trazadodinámicose realizaa partir de los camposbáricoy térmico,a partir
de los cuales se traza sobre una superficie isobárica, o bien sobre una
isoentrópica,la trayectoriade la partícula. El método cinemáticosefundamenta
en los datosde viento. En estossistemasde trazadode las trayectoriassiemprese
considera la trayectoria horizontal seguida por la partícula, puesto que los
movimientosverticalessonmáscomplejosde modelar.En el modelo isobáricose
cometengrandeserroresen la determinaciónde los movimientosverticales.Si
48
para el trazado de las trayectoriasse elige una superficie isoentrópica los
movimientosverticalesquedanmejor definidos y, consecuentemente,el camino
seguidopor las partículas. Sin embargo,pueden darseerrores al introducir la
hipótesisde isoentropíade lastrayectorias.
Obviamente, nunca se utiliza un método exclusivamentedinámico o
cinemático,sino que se combinan ambosaspectosy se complementancon un
apoyo climatológico. Con estametodologíase han trazado en este estudio las
trayectoriasde las partículas,teniendoen cuentalas siguientesconsideraciones:
1. Modelo mixto: dinámicoy cinemático.
2. Elecciónde los diferentesniveles.
3. Tamañodela red.
4. Númerode díasparalos quesecalculala trayectoria
5. Intervalo de tiempo.
En las gráficas 5.1 y 5.2 se muestranlas retrotrayectoriasde 48 horas
correspondientesaflujos del cuartoy del segundocuadrantes,respectivamente.
5.3 SITUACIONES SINOPTICAS.
Uno de los objetivos de estetrabajoes determinarel origen de las diferentes
masasde aire y el camino seguidopor una partículapertenecientea la misma
teniendoen cuentalas diferentessituacionessinópticasque sehanpresentadoen
la PenínsulaIbérica. Las situacionesquedan precipitaciónsuelenser las que van
acompañadasde bajas,bien con frentesfríos, bien con cálidos,excepciónhecha
de aquellasprecipitacionesde tipo convectivo, que son las que se producen
normalmenteen los mesesde calentamientosolarintenso.Las precipitacionesno
sólo seproducenen estassituacionesbien definidas,sino también en otrasen las
49
que las borrascasno estáncentradassobrela PenínsulaIbérica, las cualesllevan
asociadasfrentes cuyo extremo atraviesaalguno de los bordesde la Península,
dandoorigen a flujos que van acompañadosde precipitación.Esto correspondea
una situaciónya clásicaestudiadaporHernándezet al, 1977.
Sehan clasificadolas diferentessituacionesmeteorológicasdesdefebrerode
1989 a marzo de 1990, época en la que se analizarán las trayectorias. Los
resultadosde estaclasificaciónvienenreflejadosen la tabla 5.3. A partir de esta
clasiticacion se procederá a un análisis en profundidad del origen de las
trayectoriaspara aquellosdias en los que se ha registradoprecipitación en el
periodo concreto aquí considerado.Se ha elegido este periodo por ser el que
suministradatoscompletosparatodaslas estaciones.
5.4.ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE
FEBRERO DE 1989
Seprocederáaun análisisglobal de las situacionesen ]asquese haproducido
Día San Pablode los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
6.11
8 6.51
9 5.46
20 6.78 6.89
22 6.64
27 5.69 6.89
Tabla 5.4.1. Valoresextremosdep11para febrero de 1989
50
precipitacióny a la determinaciónde la trayectoriade las paniculashastalos
puntosde muestreo.Observandolas precipitacionesregistradasduranteel mesde
febrero,los valoresextremosde pH estánen la Tabla5.4.1.
Del análisisdel gráfico de trayectoriasen el nivel de 950 liPa correspondiente
a las 00.00 horasdel día 1 de febrero de 1989, se deduceque éstasprocedendel
primercuadrante.
La trayectoriaque llega a La Cartuja tiene su origen en el Mar de Liguria,
atraviesatodo el MediterráneoOccidentaly va acompañadapor fuertesvientos
con una curvaturaanticicloníca.
Las trayectoriasque llegan a Roquetasson muy similaresa las anteriores.Las
que acabanen San Pablo de los Montes, al igual que las de Logroño tienen su
origen a sotavento de los Pirineos. Los vientos son menos fuertes que los
anterioresy las curvaturassiguen siendo anticiclónicas,lo cual lleva a pensarque
las precipitacionesproducidastienen carácterprácticamenteneutro, puestoque
ningunade las trayectoriasatraviesazonas industrialesque pudieranconferirles
carácterácido. De hecho,en la únicaestaciónen la que serecogióprecipitación,
éstaesdecarácterneutro. Sedebeindicar que la situaciónsinópticaparala cual
hemostrazadolas trayectoriasesunasituaciónde tipo 5.
El día 8 se mantienela misma situación sinóptica. Las trayectoriasen la
superficiede 950 HPaprocedenclaramentedel Este.Las que llegan a Roquetasy
a Logroñonacenen el bordeoccidentalde la isla de Cerdeñay las de San Pablo
de los Montes y la Cartuja tienen su origen en Túnez, y atraviesantodo el
Mediterráneocon una débil curvaturade tipo anticiclónico. Estocontinuarádando
un carácterbásicoa las precipitaciones.Se observaqueen las dos estacionesque
51
registraronprecipitación,San Pablode los Montesy Roquetas,el pH esel mismo,
por lo que se puede decir que la masade aire es la misma. Si se estudianlas
trayectoriastrazadasa 850 HPa se observaun desplazamientodel origen de las
masasde aire, todos ellos dentrodel continenteafricano,hacia el Mediterráneo.
En 750 HPa se observael mismo fenómeno: las que llegan a La Cartujay San
Pablo de los Montes procedende la parte occidentalde Marruecosy las que
llegan a Roquetasy Logroñovienendel estede Marruecos.
El día9 las trayectoriasen 950 HPatienenprácticamenteel mismoorigen que
el día anterior.Se apreciaen las trayectoriasquellegan a La Cartujay San Pablo
de los Montes un giro hacia el Sur en la superficie de 850 HPa que hace que
procedan del tercer cuadrante,del noroeste de Marruecos. Este hecho se
correspondecon una situación sinópticadel tipo 3. El diferente origen de las
trayectoriasparaSan Pablode los Montesy Roquetashacedistintala acidezde la
precipitaciónrecogidaen estasestaciones.Al atravesarla masadeaire que llega
a San Pablode los Montes unazonacontaminada,adquiereun carácterácidodel
quecarecela de Roquetas.
El día 10 en 950 HPa se produce una disyunción del origen de las
trayectorias: las que llegan a Roquetas y Logroño son del Mediterráneo
Occidental,mientrasque las que llegan a La Cartujay San Pablo de los Montes,
tienen su origen en el Océano Atlántico. Las primerastienen una curvatura
anticiclónicay las otrascurvaturaciclónica.
Si observamoslas trayectoriasen 850 ilPa sólo siguen teniendoorigen en el
Mar Mediterráneolas trayectoriasque llegan a Roquetas,mientras que las
restantesprocedendel OcéanoAtlántico. En 700 HPa las trayectoriasson todas
52
del Oeste, con origen en el OcéanoAtlántico. Por lo tanto, las precipitaciones
vendráncargadasde núcleosoriginadosen el Océano,de carácterbásico y, en
efecto,presentanmuy altasconcentracionesde Na>, Mg21 y Ca2>. Lógicamente,la
situaciónsinópticaesdel tipo 3.
El día20 de febreropara950 HPalas trayectoriasde San Pablode ¡os Montes,
Roquetasy Logroño nacenen la propiaPenínsula,pero la de la Cartujatiene su
origen en Marruecos.Más concretamente,la trayectoriade Logroño procededel
País Vasco y la de Roquetas,de la Rioja, mientrasque la de San Pablo de los
Montes nace en la zona de Burgos y presentaun giro anticiclónico muy
pronunciado.En todos los casosla velocidaddel viento es baja. En 850 HPa el
origen de las trayectoriasse modifica: la de Logroño procede del Océano
Atlántico; la de Roquetas,de la Rioja; la de San Pablo de los Montes, del
Estrecho y la de La Cartuja, de Marruecos. En 700 1-ifa el origen de las
trayectoriasvira haciael Sur. Estoscambiostan aleatoriosen su procedenciase
deben a las bajas velocidadesdel viento sin dirección, por tanto, claramente
definida. El pH de la precipitaciónen San Pablode los Monteses de 6.87 y en La
Cartuja de 6.89, es decir, prácticamenteneutro. Esto se debe a la alta
concentracióndel ion NH > la máxima del mes en ambos casos.La situación4,
sinópticaesdetipo 4, evolucionandohaciael tipo 1.
El día 21 de febrero la situación en 950 RFa es muy similar a la del día
anterior: tres de las trayectoriasprocedende la Penínsulay la de La Cartuja,del
norte de Marruecos.En 850 HPa cabedestacarúnicamenteque la trayectoriade
Roquetasprocededel norte de Marruecos,mientrasque las otrasnacencercadel
53
Estrecho.En 700 HPa todas las trayectoriastienen su origen en el norte de
Marruecosy penetranen la Penínsulapor la zonadel Estrecho.
Las precipitacionesque seproducenen La Cartujason débilmenteácidas,Las
concentraciones de los componentes, tanto básicos como ácidos, son
relativamentebajas.La situaciónsinópticaesde tipo 4.
El día 22 de febrero en 950 HPa las trayectoriasde tres de las estaciones
tienen su origen en el interior de la Penínsulay la de La Cartuja procededel
Atlántico. En 850 HPa las trayectoriasson del Atlántico paraLogroño, San Pablo
de los Montes y La Cartuja, todascon dirección Oestey del levantepeninsular
para Roquetas.En 700 HPahay un giro hacia el Norte de todaslas trayectorias,
que continúansiendo del OcéanoAtlántico, a excepciónde la de Roquetas,que
tiene suorigen en el centrode Marruecos.
Las concentracionesde las especiesquímicasson relativamentebajas,pero
predominanlas de carácterácido, sobretodo el H2504, con lo cual la precipitación
en San Pablode los Montes esácidacon un pH de 6,04. En Logroño el pH es de
6,64, debidatantoal l-12S04 comoel HNO3, pero conpredominio del H2504.
El 23 de febreroen 950 HPa todaslas trayectoriasson de direcciónOestey
nacendentro de la Península.En 850 HPa las trayectoriasde Logroño y San
Pablo de los Montes tienen su origen en el Océano Atlántico y el resto no
experimentaningún cambio. En 700 HPa las trayectorias de La Cartuja y
Roquetasson del noroestede la Península,esdecir, nacenen los ríos gallegosy
las otras permanecenigual, con lo cual las precipitacionesson muy débilmente
ácidas.Cabedestacaruna elevadaconcentracióndel ion Na en Logroño. En La
54
Cartujael pH esde carácterácido y en el umbralde detecciónhay ion NO<. La
situaciónsinópticaes de tipo 4.
El 24 de febreropara950 HPalas trayectoriasde la Cartuja, San Páblo de los
Montesy Logroño tienensu origen en el OcéanoAtlántico y la de Roquetasen el
centrode la Península.En 850 HPa y 700 HPa el origen es análogoal señalado
parala topografíaanterior.
Las precipitaciones tienen pH similar, al igual que el resto de las
características,lo que esacordecon el tipo de precipitación,que correspondea un
frentefrío quebarrede Norte a Sur la Península.
El día 25 las precipitacionespresentanun carácterácido,másacusadoen San
Pablo de los Montes. El día 27 todas las trayectoriasprocedendel Océano
Atlántico, penetrandoporel cuartocuadrante.La velocidaddel viento es muyalta
tanto en el Océanocomo en la Península.La masade aire esmaritima polar. El
pH es ligeramenteácido, con valores de 5.70, lo cual puedeatribuirse al haber
atravesadolas trayectoriasel noroestepeninsular,zona contaminadaque le
confiere un carácterácido. La situación sinópticaes de tipo 4, con flujos del
cuartocuadrante.
RESUMEN Y CONCLUSIONES.
1. En ningún caso la precipitación registrada puede considerarsecomo
fuertementeácida,ya que apenassesuperael valor umbral de 5.6 fijado parael
pH.
2. Las precipitacionescon caráctermásácidose registraronen las estaciones
de medidade San Pablode los Montes,con un pH de 5.46 parael día9 y de 5.77
parael 27. Esemismo día se midió un pH de 5.69 en La Cartuja. La trayectoria
55
correspondienteal día9, naceen el centro de Túnezen el mapade 950 HPa y en
el noroestede Marruecosen el de 850 HPa. En ambos casoslos vientos son
débiles.Estaacidezpodríaatribuirsea que al atravesarel Estrechopor la zona
contaminadade Cádizse cargarade SO2, dandolugar a H2504 en la precipitación.
Estedominasobreel 1-1N03 y HCI.
3. El día27 seregistrael segundopH másbajo del mes, teniendo San Pablo
de los Montesun 5.77 y La Cartujaun 5.69. Las trayectoriasprocedendel Océano
Atlántico y del cuartocuadrante.El carácterácidopuededebersea la presenciade
HCI, dominantesobreel sulfúrico y el nítrico; esteúltimo se encuentrapordebajo
del limite de detección.Hay que teneren cuentaque la acidezse ve amortiguada
por la presenciade cationesmarinosen granabundancia:Na>, Mg2 y Ca2~.
4. El histograma5.4 muestraque las trayectoriasdominantesson las del
segundoy cuarto cuadrantes,que coinciden con las masasmarítima polar y
continentaltropical. La masade aire frío polar continentalestípica del invierno
de ]a Penínsulaibérica. Puedeconcluirseque estamasageneraen la Península
Ibéricaprecipitacionesácidas,al igual que la continental tropical. Esto sedebea
quepenetranporzonasindustriales.
5.5 ANÁLISIS DE LAS TRAYECTORiAS PARA EL MES DE MARZO
DE 1989
En el mesde marzolas trayectoriasanalizadas,segúnsemuestraen la gráfica
5.5, pertenecenla mayoría al cuarta cuadrante.Las masasman timas polares,
árticasy subtropicalesson las que aparecencon mayor frecuencia,seguidaspor
las marítimastropicalesdel tercercuadrantey por las continentalespolares.Esta
distribución de las trayectoriascoincide prácticamentecon la deducida por
56
consideraciones sinópticas, lo que permite suponer que en el caso de
precipitacionesorganizadaso de transportetransfronterizo la acidez serámás
acusadaen las masas continentalespolares. Observandolas precipitaciones
registradasduranteel mes, los valoresextremosde pH son los que sedan en la
tabla 5.5.1.
El día 17 se registró en San Pablode los Montes el máximo de acidezdel
mes con un pH de 5.01. La trayectoria en el nivel 950 HPa naceal norte de
Lisboa y presentavientos muy débiles; en 850 HPa la trayectoria nace en el
Océano Atlántico con vientos muy intensosy persistentesen la dirección, de
origen marítimo subtropical,lo que seconfirma por las trayectoriasseguidasen
700 HPa,quetienenel mismocomportamiento.
Día San
Pablo
Cartuja Logroño Roquetas
8 639
13733
16573 666 661
17 501
21 601 6.85
30 6.85 6.87
Tabla 5.5.1. Valores extremosde PH para marzo dc 1989
57
Observandolas concentracionesregistradasel día 17 sepuedeapreciarque la
acidezesproducidaen su mayorpartepor el H2504 y el HCI, mientrasque las
concentracionesde cationesson relativamentebajas.Las concentracionesde los
anionesson aún más bajasque las de los cationes,pero el carácterácido de las
precipitacionessepodríaexplicarpor la escasaconcentracióndel ion amonio,que
estápordebajode los limites de deteccion.
Parala estaciónde Roquetasla trayectoriaseguidavienedel Mar Tirreno en
950 HPa, mientrasque en 850 HPasu origen estáen el norte de Africa, al oeste
de Argelia y en 700 HPa tiene el mismo comportamientoanterior. Es decir, es
una masa de aire típicamentemediterráneacon un pH de 6.87, prácticamente
neutro. Las concentracionesde 5042 y CF son muy elevadas.Cabedestacarla
gran concentracióndel ion Ca2, al cual se le puedeatribuir la neutralizaciónde
esta disolución. Al mismo tiempo las concentracionesde Na2> y Mg~ son
elevadas.
El valor del pH paralas situacionestipo 4 registradaseste mes esde 6.36 y
para las de tipo 1 es de 6.41, lo cual parece indicar que la precipitación
correspondientea una bajaes másneutraque la que acompañaa los diferentes
tipos de frente.
El día 1 de marzolas trayectoriasen 950 HPaprocedendel OcéanoAtlántico,
con unasvelocidadesde viento muy altasy curvaturaciclónica. Esto corresponde
a una situaciónen la cual el carácterde las precipitacionesesbásico,puestoque
las trayectoriasen 850 HPa y 750 HPa transcurrensobreel OcéanoAtlántico y
zonasno contaminadasde la Península.El pH esde 6.83 y la situaciónsinóptica
es del tipo 5.
58
El 13 esel díadel mesquepresenta,como ya seha indicado,carácterbásico.
Los días 16 y 17 seobtuvieronlos pH másácidosdel mesen la estaciónde
San Pablode los Montes. Las trayectoriastienensu origen dentrode la Península:
La de San Pablo de los Montes en la zonade Levante - una zona de carácter
industrial - y atraviesatambiénla zonaindustrial de Madrid, a lo cual sepuede
atribuir su acidez.Observandola superficie isobáricade 850 HPa se hallan las
mismascaracterísticas,mientrasque en el mapade 700 HPael origensesitúaen
el cuarto cuadrantesobreel OcéanoAtlántico. Para el día siguiente,aunqueel
caráctersigue siendo ácido, las trayectoriasen 950 HPa arrancandel norte de
LisboaparaatravesarPortugaly llegar a San Pablo de los Montes y en el nivel
700 HPa la trayectoriatiene su origen en el OcéanoAtlántico. Parael nivel de
700 HPa todaslas trayectoriasson de origen atlántico.Estos días la situaciónes
de tipo 4. En la Cartuja, para el día 16, el origen de la trayectoriaestáen el
Mediterráneo,al oestede Palmade Mallorca tanto para950 HPacomo 850 HPa.
En 700 HPa la trayectoriagira haciael interior de la Península,siendo su origen
La Mancha.Como era de esperar,al ser una masamediterránea,su pH es de
carácter neutro o básico. Este mismo día en Logroño la trayectoria en la
topografíade 950 HPatiene su origen en la provinciade Guipúzcoa.En 850 HPa
arranca de la zona contaminada de Galicia, por lo cual cabe esperar una
precipitaciónde carácterácido; pero si observamosla superficiede 700 HPa, el
origen sehalla sobreel OcéanoAtlántico lo queneutralizaestaposibleacidez.
En La Cartujael día 17 la trayectoriaprovienedel interior de la Península.Se
trata de una trayectoriacerrada,con giro ciclónico en la superficie de 950 HPa.
Para850 HPay 700 HPa tiene su origen en el OcéanoAtlántico, penetrandopor
59
la zonade Huelva,muy contaminada,con lo cual quedaneutralizadoel carácter
básico que pudiera tener la masa de aíre. En la superficie de 950 E-ifa la
trayectoriade Logroño naceen Murcia, emigra hastael centropeninsularpara
luego tomar un giro anticiclónico. En la superficie de 850 HPa arrancadel
noroestede Marruecosatravesandolazonade Huelva y en 700 HPasu origenestá
al suroestede Lisboa en el OcéanoAtlántico, con lo cualla masadeairequellega
tendrácarácterbásico. La situación sinópticaesde tipo 5, es decir, situaciones
quedan fuertesprecipitacionessobreestazona.
El día 8 en Roquetasla trayectoriaen 950 HPa naceen el centropeninsulary
en 850 HPa apareceal suroestede Lisboaen el OcéanoAtlántico, con una fuente
curvatura ciclónica y fuertes vientos, es decir, procedede una masamarítima
tropical. El valor del pH estádentrode los valoresquepodríanesperarseparaeste
tipo de masasde aire. La situación sinóptica es de tipo 8. La precipitación
producidaes de origen convectivoy, por lo tanto, se verá muy afectadapor la
trayectoriaen superficie.
La trayectoriapara el día 9 en Roquetasa 950 HPa nace en el Atlántico,
atraviesala zonade San Sebastiánparabajarpor la cuencadel Ebro, con lo cual
estetipo de flujo serátotalmentebásico,aparte de las pequeñascontribuciones
debidasa lazonaindustrial de Bilbao. El pH reflejalas condicionesanteriores.
El dia 21 en Logroñola trayectoriaen 950 HPa naceen el OcéanoAtlántico,
con unasvelocidadesmuy fuertes,y atraviesael GranBilbao. Hay que destacar
las altasconcentracionesmedidasen estedía, tanto de cationescomo de aniones.
Se ponede manifiestoque el anión dominanteen este casoesel CI, seguidodel
60
que son los que le confieren el carácterácido, pero neutralizadospor las
grandesconcentracionesde Na’, NHJ y Ca2.
Parael día 30 en Logroño la trayectoriaesopuestaa la anterior, naceen la
zona contaminadade Cataluñaen 950 lAPa, sin embargo,en los otros niveles,
arrancadel Suroestede Cerdeñaparaatravesartodo el MediterráneoOccidental
con los valoresmáximos de Ca2> del mes y con un valor muy alto de SO». Se
debemencionarque el valor de Mg2> esel más alto del mes, esdecir, pareceser
que las trayectoriasmediterráneasde la masa de aire vienencaracterizadaspor
unagran concentraciónde Ca2> y Mg2>. La situaciónsinópticacorrespondeal tipo
1.
Para los días 27, 28 y 29 en San Pablo de los Montes y en La Cartuja las
trayectoriasnacenal sur de Marruecosy atraviesanel Estrechopor la zona
contaminadade Cádiz, con fuertes vientos muy persistentes.Por lo tanto, las
característicasde la precipitaciónsonmuy similaresdesdeel punto de vistade las
especiessobretodo en los días27 y 28. Hay unapequeñadiferenciael día29 que
puede deberse a un ligero cambio en la curvatura de la trayectoria. Las
precipitacionesen San Pablo de los Montes son prácticamenteneutras,mientras
que en La Cartuja tienden a ser más ácidasestos tres días, pero con valores
relativamente bajos de todas las especiesquímicas. La situación sinóptica
correspondiente es una borrasca intensificada en el Mediterráneo, que
correspondealos tipos 4 y 1.
El día 30 en La Cartujay Logroño llama la atenciónla concentracióntan alta
de Na y el carácterácidole vieneconferidoporel ion 50427En Logroño también
61
existe gran cantidad de Ca2>. Las trayectoriasnacentodas ellas en Argelia y
atraviesanel Mediterráneocon lo cual adquierenuna concentraciónalta de Ca2,
como seponede manifiestoen la estaciónde Logroño,quepresentaun valormuy
elevadoen relación con el restodel mes. Otro hecho digno de destacarel día 30
en Logroño es la enormeconductividad.
RESUMEN Y CONCLUSIONES
Se puedeconcluir que las trayectoriasde mayor frecuenciapara el mes de
marzoson las del cuartocuadrante,es decir, las masasmarítimopolares,seguidas
por las marítimas subtropicales. Las masas polares marítimas son las que
producenlas precipitacionesmásácidas,mientrasque las másbásicasseproducen
con las trayectoriasde masasde airemediterráneas.
5.6. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE ABRIL
DE 1989
En el histograma de la Figura 5.6 se representala distribución de las
trayectoriaspor sectoresparael mesde abril en los nivelesde 950 HPa,850 HPa
y 700 HPa. Como se puede observar en los tres niveles, las direcciones
predominantesson las que procedendel cuarto cuadranteque correspondena
masaspolaresy árticas.Despuésson las del tercercuadrantelas que presentanun
mayor predominio asociadasa masas polares continentales. Las de menor
frecuenciason las masasmediterráneas.La masatropical correspondeal primer
cuadrante.
62
En la Tabla 5.6.1 exponenlos pH extremoscorrespondientesal mesde Abril.
Puedeobservarseque correspondena pH altamentebásicos,destacandoparael
día 16 en Logroño un valor de 9.25 y el día 26 en La Cartuja de 8.50. Este
carácteresproducidofundamentalmenteporuna alta concentraciónde Na4 y a la
carenciade sustanciasque le confierancarácterácido. La trayectoriaparaestedía
es, en los tres niveles, de origen Atlántico. Las velocidadesdel viento son
relativamentealtas,con giro de tipo ciclónico.
Día San Pablode los Montes La Cartuja Logrono Roquetas
5.89
5 90
9 25
20 7.66
23 7.21
24 4.92
26 8.50 6.52
27 2.67
29 3.62
Tabla 5.6.1. Valores extremosde pH para abril de 1989
Igualmentepuedenapreciarseen estatabla días con un fuerte carácterácido
que oscilaentre 5.15 y 2.67, que correspondena precipitacionesauténticamente
ácidas, sobre todo la de pH 2.67. Cabe destacaren este mismo día 27 una
63
concentraciónmuy alta de H2S04, llegando a ser uno de los valoresmáximos
(39.04 mg/l) del periodo bajo estudio. Al mismo tiempo se puedenobservar
concentracionesaltas de NH4> que neutralizan,en parte,estagran acidez, si no
hubierasido aún menorel pH obtenido. Las trayectoriasen los tres nivelesnacen
en el sur de Inglaterra y el noroestede Francia, atravesandoBilbao, para
posteriormentellegar a las zonasde muestreo.Se podríaconcluir quelasmasasde
aire árticasseríande un carácterfuertemente ácido,pero ello no debeinducir a
pensarque tal carácterles es intrínseco,sino que lo adquierenpor el transporte
transfronterizo desde Gran Bretaña y por las zonas donde han pasado las
partículas que las forman. La situación sinópticaes del tipo 1 con unos flujos
muy fuertes del Norte procedentesde Gran Bretañay de EuropaOccidental.
El día 26 correspondea una situacióndel tipo 5 con flujos quepenetranpor
el Noroeste. La basicidades debidaa la alta concentraciónde Na y de Ca2>,
siendo inapreciables las concentracionesde los componentes ácidos. La
trayectoriaen la topografíade 850 HPa es del OcéanoAtlántico y penetrapor el
Estrechocon curvaturaanticiclónica.
Los días 2 y 3 en San Pablo de los Montes la precipitacióntiene un carácter
fuertementeácido,aúnmás, sepodríaafirmar que durantetodo el mesde abril, a
excepciónde un solo día, las precipitacionescorrespondena precipitaciónácida,
puestoque el pH de la precipitación es inferior al límite para considerartales
precipitacionescomoácidas.
Para el día 3 las trayectoriasen 950 HPa nacentodas en el interior de la
Península.La de San Pablo de los Montes tiene su origen sobre Lisboa, zona
industrial y muy poblada.Las trayectoriasen los nivelesde 850 HPay 700 HPa
64
correspondena un transportetransatlántico.En los otros puntos de observación
también se denotaun carácterdébilmenteácido. Estadisminución de la acidez
podríaatribuirsea que, al pertenecerla precipitacióna un sistemaorganizado,ha
ido perdiendosu acidezamedidaquese han ido produciendolas lluvias. Esto es
acordecon las medidasde pH registradas.Así, en el observatoriode La Cartuja
las medidasrealizadasson las quedenotanun caráctermásácido,mientrasque en
las otras dos es prácticamenteneutro. La situación sinóptica correspondientea
estosdíasesdel tipo 1.
Para el día 4 las trayectoriasson todas ellas del cuartocuadrantepara la
topografíade 950 HPa,con la particularidadque las que llegan a Logroñonacen
en el mar Cantábricocon fuerte curvaturaanticiclónica. La trayectoriapara La
Cartujaprovienedel OcéanoAtlántico, con lo cual el carácterde la precipitación
corresponderíaa un carácterneutroo básico.Al atravesaruna zonacontaminada
adquiereunadébil acidez.En 700 HPalas trayectoriasson todascorrespondientes
al OcéanoAtlántico.
Parael día 5 todaslas trayectoriasprocedendel noroestede Europa.Nacenen
el norte de Alemania y pasanpor el Sur de Gran Bretaña para llegar a los
observatoriosde San Pablo de los Montes,Logroño y Roquetas.La trayectoriade
La Cartuja tiene su origen en el OcéanoAtlántico parapenetraren la Península
porHuelva y llegar hastael punto de muestreo.Si se analizala topografíade 850
HPase observaque a estenivel todas presentanel mismo origen común en el
nortede Alemania, por lo que, atendiendoa suorigen, sepuedeconsideraresta
masade aire como una masapolar continental. Esto, unido a la trayectoria
65
recorrida, da a la precipitación un fuerte carácterácido. La situaciónsinóptica
correspondienteesdel tipo 4.
Estastrayectoriasseránun casotípico de aquéllasseguidaspor una partícula
en un transportetransfronterizode contaminación.Es de destacar la débil
concentraciónde todaslas especiesquímicas.El carácterácidoesconferidopor el
ion SO».
Parael día 6 las trayectoriasnacenal surde Inglaterray en el Mar Cantábrico,
con una fuerte curvaturaciclónica. Las que llegan a la estaciónde San Pablo de
los Montes se originanen el Mar Cantábricoy pasanpor la zonade Lisboa. Esto
debe traer consigo precipitacionesde carácterfundamentalmenteácido, lo que
coincidecon el pH de 5.5 medido en estaestaciónparaestedía. En los niveles
850 HPa y 700 HPa, sepuedeobservarque el origen de las trayectoriases el
mismo que el anteriormenteseñalado.Aunque esta masa de aire tenga una
trayectoriaque llevaríaa calificarlacomo masaártica,su origen esel de unamasa
continentalpolar, es decir, que el caráctercontinental de una masade aire no
solamentedebeatribuirselecuandopenetrapor los Pirineosque es lo quesehace
si setienenúnicamenteconsideracionesde tipo sinóptico.
El origen de las trayectoriasparael día 7 esdel cuartocuadranteparatodaslas
topografías.Están caracterizadaspor fuertes vientos y una débil curvatura
ciclónica. Las trayectoriasque llegan, tanto a San Pablo de los Montes como a
Logroño,pasanporzonascontaminadasde Portugalcomo son Lisboa y Oporto,
que son las que le pueden conferir un carácter ácido. La acidez es debida
fundamentalmenteal 5042 y al CL en San Pablode los Montesy en Logroño. Es
66
de resaltar que las concentracionesde todas las especiesquímicas son
relativamentebajas.La situaciónsinópticaesdel tipo 3.
La trayectoriacorrespondientea la masade aireque llega a Roquetasel día 10
naceen Argelia tantoparala superficiede 950 HPacomoparala de 850 HPa.En
700HPasedetectaun giro hastael SaharaOccidental.Estetipo de precipitaciones
es débilmente ácido pero, sin embargo,es de destacarel hecho de que la
concentraciónde los anionesy cationesesbastanteelevada,sobretodo las de Na>,
Mg2 y Ca2, así como las de los anionesCF y 5042% Esto es atribuible a que las
precipitacionesobtienensuhumedadde la cubetamediterránea,dandoorigena lo
que sellamamasamediterránea,quedebieratenerun carácterfuertementebásico.
Las trayectoriascorrespondientesal día 11 para la topografía de 950 HPa
nacenen el interior de la Península.Parala de 850 HPa son del cuartocuadrante,
con origen en el OcéanoAtlántico y acompañadasde fuertesvientos.Esto se debe
a un fuerte chorro de aire que penetrapor el noroestede la Península.La
precipitación en San Pablo de los Montes tiene un pH de 5.70, con una débil
concentraciónde todaslas especiesquímicas.Predominael carácterácidodebido
a los iones Cl’ y 5042% La situaciónsinópticaes de tipo 4 con un fuertechorro
polar.
Parael día 12 las trayectoriasson del cuartocuadranteparalos tresniveles.La
Penínsulaes barridapor un frente frío correspondientea un chorro polar muy
intenso que provocafuertes vientos. El carácterácido de estaprecipitaciónes
debidoa la alta concentraciónde CF. La situaciónsinópticaes de tipo 4.
Parael día 14 las trayectoriasparalos tresnivelesestánen el cuartocuadrante,
con fuertesvientos. Nacen todasellas en el OcéanoAtlántico al noroestede la
67
Península y atraviesan la zona contaminada del noroeste peninsular. Las
trayectoriasde 850 HPa y 700 HPaquellegan a Roquetaslo hacenpor la cuenca
del Ebro. Llama la atenciónla alta concentraciónque se registrade Ca2>, mientras
quelas otrasespeciesquímicasse encuentranmuyequilibradas.
Las trayectoriasdel día 17 para950 HPa son todasdel cuartocuadrante,con
fuertesvientos. En 850 HPase produceun giro ciclónico, estandoel origen de
todas las trayectoriasal norte de Alemania para luego atravesarGran Bretaña.
Estaprecipitación y las trayectoriasson similaresa las de los días 5 y 6, que
presentanel mismocarácterácido, típico de la precipitacióntransifonteriza.
Parael día 19 todaslas trayectoriastienensu origen en el cuartocuadrantey
los vientosde superficie son débiles.Las trayectoriasde San Pablode los Montes
y La Cartujaprocedendel interior de la Península.En el nivel de 850 HPa se
producendos giros, uno ciclónico y otro anticiclónico; las trayectoriasnacenen el
suroestede Inglaterra,esdecir, la trayectoria,sin ser tan acusada,essimilar a las
que sehan caracterizadoal nortede Alemania.La situaciónsinópticaesde tipo 5.
Parael día 20 en la topografíade 950 HPa todas las trayectoriastienen su
origen en el primer cuadrante.Los vientos son débiles y con curvaturas
anticiclónicas.En 850 HPa la trayectorianaceen el centrode Argelia y atraviesa
el Mediterráneopor el Estrecho,lo que puede ser que le confiera el carácter
básico a la precipitación. Esta trayectoria puede caracterizarsecomo masa
continental tropical,perode carácterbásico.
El día 24 dos de las trayectoriasen la superficiede 950 HPa son del tercer
cuadrantey otrasdos del segundo.Los vientosson muy débiles.La precipitación
es producida por una baja situadaal suroestede la Penínsulacon un frente
68
ocluido. En 850 HPatodaslastrayectoriasgiranhaciael tercercuadrante.La que
llega a San Pablo de los Montes recorre,bordeandola costapeninsular,toda la
zonacontaminadade Huelvay Cádiz,lo que le confiereun caráctermásácidoa
la precipitación,siendoel pH de 4.92. ParaLa Cartujay Logroño las trayectorias
provienendel centro de Marruecos,atraviesanel surpeninsulary presentanun
carácterdébilmenteácido. El tipo de situaciónsinópticaesel 1.
Para el día 25 las trayectoriasen el nivel 950 HPa correspondentres al
segundocuadrantey una al tercero.Dos de éstasnacenen el Mediterráneo,otra
en el Saharay la otraal suroestede Huelva,a laentradadel Estrecho.En 850 HPa
las trayectoriasde Roquetasy Logroño arrancandel norte y centro de Argelia.
Las de San Pablo de los Montes y La Cartujanacenen el OcéanoAtlántico al
oestede Mauritania. En 700 1-IPa las trayectoriascorrespondientea las estaciones
de Logroño,San Pablode los Montesy La Cartujaarrancandel norte de las Islas
Canarias.La de Roquetasnaceen el SaharaOccidental.Paraestedía el carácter
ácidomásacusadode la precipitaciónse debea que la trayectoriapenetrapor la
zona del contaminadosuroesteespañol.Las otras dos precipitacionesregistradas
son más débilmenteácidasdebido a que tienen un origen de trayectoria más
fluctuante,aunquecapazde anularel carácterbásicoque corresponderíaa este
tipo de masatropical. La situaciónsinópticaesde tipo 1.
Las trayectoriasparael día26 en 950 HPa sonunadel segundocuadrantey las
otrastres del tercero. La de La Cartuja, en esta topografía,procededel Océano
Atlántico al Suroestede la Península,penetrapor el Estrechobordeandola zona
contaminada.
69
Este comportamientotambién se observaen los nivelesde 850 1-IPa y 700
HPa, lo que podríajustificar el fuertecarácterbásicode la precipitación,que en
La Cartujacorrespondea un pH de 8.50. Estecarácterbásicosepuedeatribuir a
la fuerte concentraciónde Na y la inapreciableconcentraciónde las especies
ácidascorrespondientes.El caráctermenosbásicode la precipitaciónen Roquetas
podría atribuirse a que la trayectoria pasa por la vertical de Cartagena,zona
fuertementecontaminada.El tipo de situación sinópticaesel 4.
RESUMENY CONCLUSIONES
1. Cuando las masasde aire tienen su origen en el norte de Alemania y
atraviesanGranBretañalasprecipitacionesque se producenson de carácterácido
y las trayectoriastienenun giro ciclónicomuy marcado.
2. Las masasde aire que siguentrayectoriascontinentalesde origen europeo
son de carácter fundamentalmenteácido. Por el contrario, las continentales
tropicalesson de carácterfuertementebásico,
3. Es de destacarel caráctertan ácido de la precipitación del día 27 en
Logroño con pH de 2.67. Estopuedeatribuirsea su origen en el sur de Inglaterra
y tambiénal atravesarpor la vertical de Bilbao, zonafuertementecontaminada.
La situaciónes de tipo 5.
5.7. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE MAYO
DE 1989
Este mes se caracterizapor la existencia de fuertes contrastesen las
precipitacionescomo por ejemploel hechode tenerla estaciónde San Pablo de
los Montes ocho días de precipitación fuertementeácida y el resto de las
estaciones,salvo un día ácido en La Cartuja, ninguno. En la estación de La
70
Cartuja se registraroncuatro días de precipitaciónbásica.En las de Logroño y
Roquetas,tres días,todascon pH superiora7. El restode los dias la precipitación
esprácticamenteneutra.
En las gráficasde la Figura 5.7 seobservaque las trayectoriasprocedentes
del primer y tercer cuadranteson las de mayor frecuencia.Si se analizanlas
trayectoriaspor niveles,en la de 950 HPa la de mayorfrecuenciacorrespondeal
primer cuadrante,seguidapor las del segundocuadrante.En 850 HPa y en 700
HPalas de mayorfrecuenciasonlas del tercery primer cuadrantes.
Atendiendoal comportamientoobservadoen las trayectoriascorrespondientes
a los mesesanterioressededuceque las trayectoriasdel primer cuadranteestán
asociadasa masascontinentalespolarescon un carácterfuertementeácidoy que
Día San Pablode los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
14 6.36
21 6.42
22 7.30
24 6.44
25 7.49
26 7.98
30 5.86
31 4.77
Tabla 5.7.1. Valoresextremos del pH para mayo de 1989
71
las masasprovenientesdel tercercuadranteson marítimastropicalesde carácter
básico.
En 700 HPa las trayectoriasmásfrecuentesson del tercercuadrante,con el
carácterque anteriormentese citó de masatropical que, como ya seha indicado,
presentasumáximafrecuenciaen la penínsulaIbéricaen los mesesde invierno y
otoñoy, ocasionalmente,en primavera.Estasmasas,por su procedenciamarítima
tropical, tendránun carácterbásico,que se reduciráal atravesarel contaminado
suroestede la Península.
En la tabla 5.7.1 aparecenreflejadaslas precipitacionescon valoresextremos
de pH en las distintas estaciones.Cabedestacarel pH de 4.77 medido en San
Pablode los Montes el día 31. La trayectoriaparaeste día en el nivel 950 HPa
naceen la zonacontaminadadel sur de la Penínsulacon unacurvaanticiclónicay
recorrela zona de Huelva. En la topografíade 850 HPa la trayectoriatiene su
origen al norte de Lisboa y alcanzala zonaindustrial de Oporto. En 700 HPa el
origende la trayectoriaestásobrela vertical de Madrid y describeunatrayectoria
ciclónica totalmentecerradaparavolvera San Pablode los Montes.Es de resaltar
la aleatoriedaddel origende las trayectoriasen las cuatroestaciones.
El día 22 se produceuna precipitaciónde carácterclaramentebásico en La
Cartuja. El origen de estamasade aire sehalla en el SaharaOccidentalasociadoa
una masacontinentaltropical, la cual,en el nivel 950 HPa,atraviesael Estrecho,
lo que le confieresucarácterbásico.Tiene una alta concentraciónde Ca2 y Na’.
Lo mismo sepuededecirde las concentracionesde 5Q42 y NO3, pero sin llegar a
neutralizarel fuertecarácterbásicoprocedentede los cationesNa y Ca2>.
72
El día 9 en Logroño el origen de las trayectoriasen 950 HPa y 850 HPaestá
en el segundocuadrante,con vientos débiles.En 700 HPados de ellastienen el
origen en el centrodel SaharaOccidental, otraen la provincia del Huelvay otra
en los Pirineos.
El único observatorioque registraprecipitaciónesel de Logroño con un pH
débilmenteácido,atribuiblea que estatrayectoriaen nivelesinferioresnaceen la
propia Penínsulaen zona no contaminaday en niveles superioresarrancadel
suroestede la PenínsulaIbérica. La situaciónsinópticaque acompañaesunabaja
de origen térmico.
Parael día 12 tres de las trayectoriasen 950 HPa son del tercercuadrantey
una del segundocuadrante.Su origenestádentrode la propiaPenínsula.Sólo se
registraprecipitaciónen el observatoriode Logroño con un débil carácterácido.
Si seobservanlas trayectoriasen 850 HPay 700 HPa,su origenselocaliza en el
Océano Atlántico, al suroestede Lisboa, luego la masa de aire que llega al
observatorio esmarítimatropical, hecho infrecuenteen estaépocadel año. La
situaciónsinópticaque la acompañaesde tipo 2.
Las trayectoriasen el día 1 8 paralos tres nivelesprácticamentenacenen
la PenínsulaIbérica. Se caracterizanpor débilesvientos. El único observatorio
queregistraprecipitaciónes el de San Pablo de los Montes, de tipo ácidoy bajas
concentracionesde cationesy aniones. El origen de estalluvia ácidapuedeser
atribuido a la zona industrial del norte de la Península.La masade aire es la
típica continentalpolarque le confiere un carácterácido.La situaciónsinópticaes
de origen convectivo.
73
Las trayectoriasparael día 23 en 950 HPaprocedendel segundocuadrante.
Las que llegan a La Cartuja y a San Pablo de los Montes nacenen el Sahara
Occidentaly las de Roquetasy Logroñonacenen el Mediterráneo.En 850 HPa se
mantieneprácticamentela mismadirección,aunquela trayectoriade San Pablode
los Montes tiene su origen en el Suroestede la Penínsulay las de Logroño y
Roquetasen el SaharaOccidental,constituyendouna masatropical continental.
El pH registradoen La Cartujay Logroño es básico,lo quepuedeatribuirsea que
las dos masasde aire han estadoen contactocon el Mediterráneo.La trayectoria
de Logroñopresentauna curvaturamuy pronunciaday recorrela mayorpartedel
MediterráneoOccidental.El carácterácidode la precipitaciónen San Pablode los
Montes sepuedeatribuir a su origen dentro de la Península,másconcretamente
en Cartagena,que eszonacontaminada.La situación sinópticaque acompañaes
de tipo 5.
Parael día24 en 950 HPados de las trayectoriasnacenen el Mar Tirreno,otra
en el Golfo de León y la restante en el OcéanoAtlántico. En la superficiede 850
HPa semantieneel mismo origen. Sin embargo,para700 HPa el origen de las
trayectoriasestáen el SaharaOccidental,con giro anticiclónico. El que estas
precipitacionespresentenun débil carácter ácido es debido a las dos zonas
contaminadas.La situaciónsinópticaparaestosdíases de tipo 1.
El día 29 el origen de las masasde aire es mediterráneotanto en 950 HPa
como en 850 HPa. Para700 HPalas masasde aire que llegan procedendel Oeste
de Marruecos.La trayectoriaquellega a La Cartuja recorreel Oestede Marruecos
hastapenetrarpor el Estrechoy la que llega a San Pablo de los Montes recorre
todo el Mediterráneo y penetrapor la zona contaminadadel Suroestede la
74
Península.La precipitación en San Pablo de los Montes tiene, por tanto, un
carácterácidobastantepronunciado,registrándoseun pHde 5.60.
El día30 todaslas trayectorias,tanto en 950 1-ifa como 850 1-IFa,nacenen el
MediterráneoOccidental.En 700 lAPa seproduceun giro ciclónico,con origen en
el SaharaOccidental y en el OcéanoAtlántico. Los vientos son débiles. El
carácterácido de la precipitaciónen San Pablo de los Montes se debeal ligero
predominio del SO». En La Cartuja se da el mismo comportamiento. Las
concentracionespara Logroño son muy débiles,con predominiodel Ca2>, que es
neutralizadopor los compuestosácidos, fundamentalmentepor el SO». La alta
basicidaden Roquetasesdebidaa la concentraciónde Ca2. La situaciónsinóptica
esde tipo 5.
El día 3len los tres niveles las trayectoriasestáncaracterizadaspor unos
vientos muy débiles,de ahí las variacionesdetectadasen sus ongenes,que están
prácticamenteen el interior de la Península.En el casoconcretode San Pablode
los Montes, la trayectoriatiene su origen en zonascontaminadas.En la superficie
de 950 HPanaceen la zonade Huelva. En 850 HPa tiene su origen en lazona de
Oporto y en 700 HPa en Madrid, con trayectoriacircular de curvaturaciclónica.
Esto explica el carácterácido de la precipitación,que tiene un pl-? de 4.47, como
seindicó anteriormente.
RESUMENY CONCLUSIONES
1. Duranteestemeslas trayectoriastienen su origen, la mayorpartede los
días, dentro de la propia Península debido al débil viento. Se producen
precipitacionescon unoscaracteresmuy pronunciadostanto ácidoscomo básicos.
75
En este mes ya comienzana producirsefenómenosconvectivos,que generan
precipitaciones,lo queafectaal carácterde las mismas.
2. Las masastropicalesmarítimasen estemes vienencaracterizadaspor su
carácterbásico.
5.8. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE JUNIO
DE 1989
En la Figura5.8 se indicanlas distribucionesglobal y parcial paralos niveles
de 950 HPa, 850 HPa y 700 HPa, respectivamente.En la distribución total se
puedeobservarque la dirección predominantede las trayectoriases del cuarto
cuadrante.Esto tambiénsereflejaen cadauno de los niveles,dondeestadirección
representaprácticamenteel 50% del total de las trayectorias.Es de destacarla
total concordanciade las frecuenciasen los tresniveles.
En estemesúnicamentese registróprecipitacióndos díasen San Pablode
los Montes,con un carácterfuertementeácido - pH en tomoa 5 -. En Logroño los
días de precipitaciónfueron tres con carácterácido y dosprácticamenteneutros.
En La Cartuja los días de precipitaciónfueron dos,uno de carácterbásicoy otro
de carácterneutro. En Roquetastambiénhubo dos días de precipitación,siendo
éstaprácticamenteneutra.Si se observanlas situacionescorrespondientesa los
díasen los que seprodujo precipitación,seponede manifiestoqueson todasellas
de carácter local, puesto que, no existiendo unas grandesdistanciasentre las
estaciones,los díasde precipitaciónno coinciden.
Los días en los que seregistraronprecipitacionesde carácterextremo,tanto
ácido como básico, vienen reflejadosen la tabla 5.8.1. En ella se observaque
cinco días correspondena precipitacionesde caráctertotalmenteácido. Es de
76
destacarel del día 3 en San Pablo de los Montes, que tiene un valor de pH de
4.70. La situación sinóptica se puede clasificar como de tipo 8, aunqueno
correspondaperfectamenteal patrónestablecido.Se puedeaventurarque, aescala
sinóptica,no apareceningún tipo de situaciónquepuedadar lugara precipitación,
por lo que éstadebeserde carácterlocal.
Día
•_
San Pablo de los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
2 5.25
3 4.70 6.77
9 4.93 6.51
13 7.54
15 5.38
19
20 6.79
Tabla 5.8.1.Valores extremosdep11para junio de 1989
La precipitacióndel día dos en la estaciónde Logroño tiene un pH de 5.25,
claramenteácido. Si se observala trayectoriaen los niveles 950 HPa y 850 HPa
seve que naceen el Mar Cantábricoy pasapor las zonascontaminadasdel Pais
Vasco,lo quejustifica el carácterácido.
En el día 9 se da la precipitación con mayor grado de acidezdel mes, que
correspondea la estaciónde Logroño con un pH de 4.93. La trayectoriaque llega
a la estaciónde Logroño en los niveles950 HPay 850 tiPa naceen el Océano
77
Atlántico y barreprácticamentetodo el País Vasco,pasandopor zonasde gran
contaminación.La situaciónsinópticaesde tipo 2, con lo cual la precipitaciónes
producidaporun frentede caráctercálido que alcanzapor el norte la estaciónde
observación.En la estaciónde Roquetasseproducetambiénprecipitación,pero
ya el carácteresmenosácido, conun pH de 5.61.
El día 13 se producela precipitaciónde caráctermás básicode todo el mes,
con un pH de 7.54, y correspondea la estaciónde La Cartuja. Estaprecipitación
es debidaa una baja térmica. Las trayectoriasque llegan al nivel de 850 HPa
recorrenprácticamentetodo el Mediterráneo.Las concentracionesde cationesson
muy elevadas:la del Ca2, 12.05 mg/l; la del Mg2, 1.60 mg/l; y 7.40 mg¡l parael
Na, lo cualjustifica estecarácterbásico.
El día 14 en San Pablode los Montesla precipitaciónregistradaesde carácter
ácido, con un pH de 5.25. Correspondea un flujo del tercer cuadrante.La
trayectoria en 950 HPa nace en el Mar Mediterráneo, pasandopor la zona
contaminadade Cartagena.La longitud de las trayectoriasen los tres nivelesson
muy cortas, lo cual es reflejo de la poca intensidad de los movimientos
atmosféricosa gran escala.La situaciónsinópticaes de tipo 3, con lo cual la
precipitaciónse debea los flujos quepenetranpor el suroestede la Península,es
decir,por la zonacontaminadade Huelva,
Parael día 15 en la estaciónde Logroño la precipitaciónque seregistraesde
carácterácido,con un pH de 5.38. Las trayectoriasen el nivel de 950 HPanacen
dentrode la Península,pero esta vez en el País Vasco y recorrentoda su zona
contaminada.En el nivel de 850 tIPa se observaquela trayectoriacorrespondeal
78
primer cuadrante.Tiene su origen en la zona contaminadade Barcelona. La
situaciónsinópticaestambiénun flujo de tipo 5.
El día 19 se produceprecipitación en la estación de Logroño con carácter
prácticamenteneutro.Es el único díade estemesen que se produjo precipitación
de carácterbásicoen estaestación.
El día 20 en La Cartuja la precipitación tiene un pH de 6.79, es decir,
prácticamenteneutra. Si se observanlas trayectoriasen 950 HPa y 850 HPa,
nacenen el Mar Mediterráneo,lo cual justifica el valor obtenido parael pH, y
penetranpor una zona libre de contaminación.Para la estación de Roquetas
solamentehay dos díasde precipitación,con unosvaloresde pH de 6.77 y 6.51,
respectivamente.Las concentraciones,tanto de anionescomo de cationes,son
muy bajas.
Las trayectoriasparael día 9 en estaestaciónnacen,en 950 HPa y 850 HPa,
en la zona suroestede la Penínsulay, en 700 HPa,en el OcéanoAtlántico, por lo
que el carácter de la precipitación es el debido a la compensaciónde las
trayectoriasácidas que nacen en la Penínsulacon el carácter básico de las
trayectoriasque nacenen el OcéanoAtlántico. La situaciónsinópticaesde tipo 2,
es decir, corresponde a la precipitación de tipo ciclónico comentada
anteriormente.
RESUMEN Y CONCLUSIONES
1. Desde el punto de vista sinóptico predominan las situacionesde tipo
anticiclónicocon el desarrollode bajastérmicas,por lo que las precipitaciones
son,a excepciónde las registradasel día9, de carácterconvectivo.Esto serefleja
79
en que en las estacionesde San Pablo de los Montesy Logroño la precipitación
siempretengaun carácterácido.
2. En la estación de La Cartuja se produce una precipitación de carácter
básico, con un pH de 7.54, debido a que las trayectoriasse originan en el
Mediterráneo.
3. En la estaciónde Logroño las precipitacionesregistradasson de carácter
ácido, a excepción de la del día 19, de pH neutro. La precipitación es
fundamentalmentede carácterconvectivo.
4. El origen de las trayectoriaspredominanteses el cuartocuadrante,lo que
debería implicar unas precipitacionesde carácter básico. No obstante, las
observadasson de carácter ácido, lo que refleja que las precipitacionesson
convectivas.
5. Las trayectoriasmás frecuentesson las correspondientesa masascálidasde
caráctermarítimo, esdecir, atlánticosubtropicaly, por lo tanto,básicas.
80
5.9 ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE JULIO
DE 1989
En los nivelesde 950 HPalas frecuenciasde las trayectoriasen el segundoy
cuartocuadranteson equivalentes.En 850 HPala predominanteesla del segundo
cuadrantey en 700 HPa es la del tercer cuadrante.Esto viene reflejado en la
gráfica 5.9 donde se presentan las distribuciones de las trayectorias por
frecuencias,tantoparcial como globalmente.
Las situacionessinópticaspredominanteshan sido del tipo 7, desarrollándose
la mayorparte de los díassituacionesde baja térmicaque, lógicamente,llevará
asociadasprecipitacionesde tipo convectivo. El mayor número de días con
precipitaciónseregistróen la estaciónde Logroño,siendotodasellasde carácter
prácticamenteneutrocon pH entomo a 6.90.
En la estaciónde la Cartujano seregistróningúntipo de precipitación
En las estacionesde Roquetasy San Pablo de los Montes, solamentehay dos
díasen los quese registraprecipitación.En la estaciónde Roquetasesde carácter
básico,mientrasque en la de San Pablode los Montes estotalmenteácida. En la
tablasiguientesepresentanlos díasde precipitacionescon valoresextremos.
El día 21 en San Pablo de los Montes se produce una precipitación
fuertementeácidacon un valorde pH 3.69. El aniónpredominanteesel 5042¾con
una concentraciónmuy elevada( 9,72 mg/l 1. La trayectoria para estedía en el
nivel 950 HPanaceen la zonacontaminadade Cartagenay sigue por la zona
contaminadadel Centro.En 850 1-IPa la trayectorianaceen el nortede Marruecos
81
día SanPablode los Montes a Cartuja Logroño Roquetas
6 7.34
9 6.98
21 3.69 7.02
23 6.71
305.94
Tabla 5.9.1. Valores extremosde PH para julio de 1989
y atraviesael Estrechopor la zonacontaminadade Huelva, lo quejustifica el
fuerte carácter ácido de estas precipitaciones. La situación sinóptica
correspondientees la de una baja de desarrollo convectivo en el Norte de
Marruecos.
El día 30 para San Pablo de los Montes la precipitación tambiéntiene un
carácterácido con pH de 5.94, pero las concentracionesde los anionesson muy
bajas, predominando los SO» con una concentración de 1,85 mg/l. La
precipitacióntieneel mismo origen queel indicadoanteriormente.
RESUMEN Y CONCLUSIONES
1. Las trayectorias en el mes de julio no presentan una dirección
predominante.Las precipitacionesque se producenson de carácterconvectivo,
habiendouna clara diferencia en los díasen los que seproducenprecipitaciones
en San Pablode los Montes,que sonde carácterácidoy en los de Logroño,que
son prácticamenteneutras.La situación sinópticaesde tipo anticiclónico7 con el
desarrollode la bajatérmicacorrespondiente.
82
5.10 ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE
AGOSTO DE 1989
En la gráfica 5.10 serepresentanlos histogramasde las trayectoriasparalos
tres niveles, así como el resultadoglobal para todos ellos. Como se puede
observaren estafigura las trayectoriasde mayor frecuenciason las procedentes
del tercercuadrante.Las de menorfrecuenciason las trayectoriasprocedentesdel
Centro de Europa,con lo cual las precipitacionesque puedansurgir tendránun
caráctermenosácido que si las de mayor frecuenciahubieransido del primer
‘cuadrante.En el nivel de 950 HPalas trayectoriastienenprácticamentela misma
procedenciadel segundoy tercer cuadrante.En 850 HPa predominan las
trayectoriasdel tercercuadrante,lo mismoqueen 700 HPa.
Lógicamente,las situacionessinópticaspredominantesen estaépocadel año
parala PenínsulaIbérica correspondena situacionesdel tipo 7, con desarrollode
bajastérmicas.En la primeradecenadel mesy en los dosúltimos díasde éstese
desarrollala situación de tipo 1; por lo tanto, la precipitaciónrecogida será la
debidaa estasituación1 y la relacionadacon el desarrollode la baja térmica.
Solamentese registraun díaprecipitaciónen San Pablo de los Montes, el 9.
En La Cartuja se registraprecipitación únicamenteel día 8. En Logroño hay
precipitaciónlos dias 5, 10 y 18 y en Roquetaslos días5, 6 y II.
Si se tiene en cuenta el criterio según el cual una precipitación puede
denominarseácida,ningún díadel messeregistróestetipo de fenómeno.
Los valoresextremosde pH son los queaparecenen la tablasiguiente:
83
Día San Pablode los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
5 5.94 6.7
8 8.37
9 9.11
11 6.17
18 6.96
Tabla 5.10.1.Valoresextremosdep11para agostode 1989
En San Pablode los Montes solamenteseregistraprecipitaciónel día 9, con
pH 6.11 - prácticamenteneutro -. En La Cartujael día8 la precipitacióntieneun
pH totalmentebásicode 8.37 debido a la trayectoriaseguidapor la masade aire,
que penetra por el Estrecho desde el Océano Atlántico. En Logroño la
precipitaciónen el día 5 tiene carácterprácticamenteácido,que esproducidopor
el predominiode la concentraciónde los anionesS042 y la trayectoriaseguida
por las partículas,que naceen la zonacontaminadade Levante.La precipitación
esde carácter organizado,puestoqueprocedede una situaciónsinópticatipo 1.
El día 18 la precipitaciónes totalmenteneutra,de carácterlocal y trayectoria
fluctuante.Predominael catión Ca2 sobrelos demás.En Roquetas,en los tres
díasen que se da precipitación,éstaesprácticamenteneutray con pH mayorde 6.
Dos díastienenprecipitaciónde carácterorganizado,esdecir, de tipo 1, y el otro
día, que esel 11, la precipitaciónesde carácterlocal. Las trayectoriasson muy
cortas y procedende la zona no contaminadade la Península.En 700 lAPa la
trayectoriaesde caráctermarítimotropical atlántico.
84
RESUMENY CONCLUSIONES
1. Ninguno de los dias que se produceprecipitaciónéstatiene carácterácido.
Seproduceunaciertaanomalíaen La Cartujacon unaprecipitaciónprácticamente
básicacuyaprocedenciano es muyclara.
2. Las trayectoriasson procedentesdel tercer cuadrante,es decir, masas
marítimo tropicalesatlánticas, no muy frecuentesen estaépocadel año en la
PenínsulaIbérica.
5.11 ANALiSIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE
SEPTIEMBRE DE 1989
Como sepuedeapreciaren la figura 5.11 las trayectorias predominantes son
las correspondientesal tercer y segundocuadrantes,es decir, masas de aire
atlánticastropicalesy masasde aire continentalesdel Norte de Africa, así como
las mediterráneas,típicasde estaépocadel año.
En los niveles950 y 850 HPael predominiode las trayectoriasde aire son las
asociadas al segundo cuadrante, es decir, masas mediterráneasy masas
continentalesdel Norte de Africa, como se indicó anteriormente.Sin embargo,en
700 HPa el predominiode las trayectoriases del tercercuadrante,asociadoa las
masasatlánticas tropicales típicas del otoño. En cuanto a las situaciones
sinópticas no se observa un predominio claro, pero destacanlas situaciones
anticiclónicas,algunasde ellasacompañadasde la formaciónde bajastérmicas.
Los valoresextremosen el pH de la precipitaciónduranteel mes son los que
se dan en la siguientetabla:
85
D
Día San Pablo de los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
4 6.84 6.39
5 4.55 7.44 6.60
7 6.88
8 4.99
II
22 5.79
Tabla 5.11.1. Valores extremos de PH para septiembrede 1989
En San Pablode los Montesel valorextremodel pH es de 4.55 y seregistrael
dia 5, asociadoa unaprecipitaciónde carácterlocal. La trayectoriacorrespondea
una masa cálida mediterráneaque atraviesa por la zona contaminada de
Cartagena,lo que le confiere el carácterácido. El otro valor extremopara esta
estaciónes el del día4 con pH de 6.84, prácticamenteneutro. La trayectoriaes
también mediterránea,pero se introduce en la Penínsulapor una zona no
contaminada.
En La Cartuja la precipitación registrada el día 4 tiene un carácter
prácticamente neutro y su trayectoria tiene el mismo origen indicado
anteriormente.En el nivel de 700 HPa, las trayectoriasson del OcéanoAtlántico,
paralelasa la costa africana. Las concentracionesde los cationesy aniones
registradasson bastantebajas,destacandola del Ca2 que esla quele confiereeste
carácterneutro. El día 5 el pH esde 7.44, lo que seexplicaporquelas masasde
airevienendel nortede Argelia.
86
En Logroño la precipitación del dia 22 es prácticamenteácida, con pH de
5.99. La trayectoria nace en la zona contaminada de Cataluña. El anión
predominanteesel S042~. El día 7 la precipitaciónesprácticamenteneutray la
trayectoria de la masa de aire es mediterráneadel segundocuadrante. La
precipitaciónesde carácterlocal, puestoqueprocedede unabajatérmica.
En Roquetas,el día 8 la precipitaciónesde carácterneutro con pH de 6.68 y
la masade aire es mediterránea.En los niveles de 850 y 700 HPanaceen el
centro de Argelia. El día II la precipitacióntiene un carácterácido, con pH de
4.99. La trayectorianaceen la zonacontaminadade Valencia, lo que le confiere
su carácterfuertementeácido. La trayectoria en 850 HPa nace en la zona
contaminadade Cartagenay transcurrepor la zonacontaminadade Levantehasta
llegar a Roquetas.Sin embargo,en 700 HPa, la trayectoriaesdel cuartocuadrante
y el carácterácido le vienedeterminadopor los anionesCF y 504<
En San Pablo de los Montes,de los cuatro días de precipitación,dos son de
precipitacióntotalmenteácida, otro es de precipitaciónprácticamenteácida, con
pH 5.83, y, en el restante, la precipitación es neutra. El día 2 se registró
precipitacióncon un pH de 5.44. La trayectoriapara estedía nace en la zona
contaminadade Bilbao y transcurreen 850 HPapor la zonacontaminadade la
PenínsulaIbérica. El carácterácidovieneindicadopor la concentraciónde CV y
SO» estandoel aniónNO{ pordebajodel límite de detección.El tipo de situación
asociadaes una baja térmica, con lo cual la precipitaciónes de carácterlocal y
convectivo.
En La Cartuja las precipitacionesque se producendurantetodo el messon
prácticamenteneutras,excepto las del día 5, que tienen carácterbásico. La
87
precipitacióncorrespondea situacionessinópticas de bajatérmica, es decir, de
carácterlocal. Se observanconcentracionesmuy altasde 5042 y CF. El catión
predominanteesel Na.
En Logroño el día 9 el carácterácido es debido a la influenciade la zona
contaminadadel País Vasco,puestoque las trayectoriasa los diferentesniveles
atraviesandichazona.Las precipitacionesestánasociadasa un frente.El día 10 el
carácterde la precipitaciónes neutro,las trayectoriasnacenen el Mar Cantábrico
y son muy cortas. La situaciónsinópticaes de tipo 5. El día21 las trayectorias
nacenen la zona contaminadade Cataluñay las precipitacionesson de carácter
general.
En la estaciónde Roquetasseproducendos díasde precipitacionestotalmente
ácidas,el II y el 18. Las trayectoriasparael día18 nacenen la zonacontaminada
de Valencia. Los vientos son muy intensos en los niveles superiores,lo que
origina trayectoriasmuy largasdel tercercuadrante.Los pH de los días 10 y 20
sonmuy similares,prácticamenteácidos.La trayectoriaen 950 HPaprocededel
Mediterráneo,al oestede Mallorca, y en 850 HPa naceen la vertical de León y
atraviesala zona contaminadadel centro de la PenínsulaIbérica. En 700 HPa
nace al suroestede Lisboa, con lo cual atraviesalas zonascontaminadasdel
centro de la Península.Las situacionessinópticas son de los tipos 5 y 3,
correspondientesal paso de frentes. Los días 5 y 21 tienen un pH de 6.1. Las
trayectoriasen superficieprocedendel Mediterráneo,son muy codas,con vientos
muy débiles y fluctuación en los sectoresde procedencia.Las situaciones
sinópticasson de los tipos 7 y 4, respectivamente,luego la precipitaciónes de
carácterlocal.
88
RESUMEN Y CONCLUSIONES
La mayoríade las trayectoriasprocedendel tercercuadrante.El valor extremo
de acidezcorrespondea San Pablo de los Montes, con trayectoriasdel segundo
cuadrante.
5.12. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE
OCTUBRE DE 1989
En lagráfica 5-12 seobservala distribuciónde las trayectoriasparalos
diferentessectores.La mayoríade las masasde aireprocedendel cuarto
cuadrante,es decir, sonmasascálidasmarítimasdel Atlántico subtropical.Lo
sigueen frecuenciael segundocuadrante,asociadoamasasmediterráneasy
continentalesdel norte de África. Tambiénpresentaunafrecuenciamuy elevada
la situación3 en el nivel de 700 HPa.En superficiey en 850 HPala situaciónmás
frecuenteesla del tercercuadrante.
Día SanPablode los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
15 6.55 6.36
16 6.93
17 6.20
18 6.84
19 6.83
26 7.22
27 7.11
Tabla 5.12.1. Valoresextremos de pH para octubre de 1989
89
Los nivelesextremosen el pH de la precipitaciónvienenreflejadosen la tabla
5.12.1.
El pH de la precipitaciónrecogidaen San Pablo de los Montes y Logroño es
prácticamenteneutro. En La Cartuja y Roquetaslos valores son básicos. Para
Roquetasel día 27 presentaunagran concentraciónen los cationesCa2 y Na, al
mismo tiempo las concentracionesde 5042 y CI son muy elevadas.El valor
mínimo de pH esde 6.83, que correspondea una concentraciónmuy elevadade
Ca2> y Na’, en esta ocasiónlos anionesson CF, S042 y NO;. Las trayectorias
nacenen el Mediterráneoparalos nivelesde 950 HPay 850 HPa. La trayectoria
del día 26 transcurrea lo largo de todo el Mediterráneo,lo que explica la gran
concentraciónde cationes.En los nivelessuperioresse produce una advección
cálida.
En San Pablo de los Montes los días de precipitación están asociadosa
situacionesde los tipos 8 y 4, asociadasa precipitacionesde carácterlocal y a
flujos del cuarto cuadrante, respectivamente.Las trayectoriasnacen en el
Mediterráneo,lo queles da carácterbásicoa las precipitaciones.
RESUMEN Y CONCLUSIONES
De los resultadosobtenidosse deduceque las precipitacionestienen carácter
neutro,debidoa la procedenciade las masasde aire, bien del Mediterráneo,bien
del continenteafricano.Tambiénsepuedeobservarque seproduceunaadvección
cálidaen los nivelessuperiores.
90
5.13. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE
NOVIEMBRE DE 1989
Observandola gráfica 5.13 seencuentra,globalmente,un predominio de las
trayectoriasprocedentesdel tercer y cuarto cuadrantes,es decir, masascálidas
atlánticastropicales y subtropicales,así como la aparición de masasfrías del
OcéanoPolar Ártico { masaspolares). En superficietodavíapermanecenmasas
de origen mediterráneocon una alta frecuencia, sin embargo, en 700 HPa
prácticamentedesaparecenlas trayectoriasdel primer y segundocuadrantes.
Duranteestemeslas situacionessinópticasque persistenen mayorporcentajeson
las ciclónicasdel tipo 2, que sonlas quenormalmentedanprecipitaciónen toda la
Península;las siguenen frecuencialas de los tipos ly 3. Por todo ello, la mayor
partede las estacionesregistranprecipitación.
En la tabla 5.13.1 estánreflejadas los díasde precipitacióncon pH extremo.
Día San Pablode los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
14 7.20 7.53
16 7.24
17 6.77
23 6.49
24 6.0
27 6.44
30 5.44
Tabla 5.13.1.Valores extremos del pH en noviembre 1989
91
En San Pablo de ]os Montes, de los doce días en los que se registré
precipitación,que seproducenal final del mes, los primerosdíascorrespondena
precipitacionestotalmenteneutraso básicas,paraposteriormenteincrementarsela
acidezmuy ligeramente,llegandoa alcanzarun valor de pH 6 el último día del
mes. Se observa,por tanto, un incrementode acideza medidaque transcurreel
tiempo. Cabe destacarque los aniones relacionadoscon el nitrógeno están
siemprepor debajo del limite de detección.Existe un gran equilibrio entre los
anionesS042 y CF y los cationesCa2>, Mg2 y Na>. Las trayectoriasproceden
todas del tercercuadrante,es decir, masasde aire atlánticastropicalesy masas
polares.El valor másbajo de pH es6 y el másalto esde 7.2.
Como se vieneobservandoa lo largo de estetrabajo, tanto las masasde aire
continentalescomo las mediterráneas,es decir, las trayectorias correspondientes
al tercer sector,le confierena la precipitaciónun caráctertotalmentebásicosi no
atraviesanla zonacontaminadade Cartagena.
En La Cartujaesde destacarque, de los 15 díasen los que en los seproduce
precipitación,cinco tienen un pH superior a 7, alcanzándoseel día 14 el valor
máximo de 7.53 y una concentraciónde Ca2> muy elevada,21,50 mg/l. Llama
tambiénla atenciónla alta conductividad.En general, las precipitacionesen esta
estaciónson prácticamenteneutras,puestoque el valor másbajo obtenidode pH
esde 6.44. Las trayectoriaspertenecenal tercery cuartosectores,masascálidas
atlánticastropicalesy subtropicales.
Tambiénen Logroño seobservaun caráctertotalmenteneutro,salvo un díade
carácterbásico en el que el pH es de 7.24, debido al gran predominio de los
92
cationesCa2>junto con los anionesS04
27Esto se debea que la mayorpartede las
trayectoriaspasanporel poligonocontaminadode Huelva.
Se puedeobservarque los poligonos de contaminaciónsobre la Península
Ibérica actúande moduladoresde los excesosde cationesdel OcéanoAtlántico y
de los maresMediterráneoy Cantábrico.
Por último, en Roquetas,de los quince días en los que se producen
precipitaciones,hay dos que tienen carácterácido, los únicos del mes. Las
trayectoriasque llegana Roquetasson masasde aire de su propioentorno,con lo
que el carácterácido esdebidoa las zonasindustrializadasde Levante.
RESUMENY CONCLUSIONES
1. Las trayectoriastienen su origen en el tercery cuartosectoresy presentan
predominiode las precipitacionesde carácterneutroo una ligera basicidadcomo
la detectadaen La Cartuja.
2. Las situacionessinópticas más frecuentesson de los tipos ly 2, que
producensiempresobrela PeninsulaIbéricaprecipitacionesorganizadas.
5.14. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE
DICIEMBRE 1989
Este messe caracterizapor que las trayectoriasfundamentalmenteson del
tercery segundocuadrante,con unafrecuenciatriple parael tercersectorquepara
el segundo.
Las situacionessinópticasmás frecuentesson las de los tipos 1, 2 y 3.
Solamenteseproducensituacionesde tipo 7 los tres primerosdias del mes, con
unapersistenciacaracterísticade la PenínsulaIberica.
Los valoresextremosde pH vienenreflejadosen la tablasiguiente:
93
Día San Pablode los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
6 7.56
8 5.85
12 5.9
21 6.79
25 7.6 6.17 6.32
27 6.47
28 5.9
Tabla 5.14.1.Valores extremos de PH en diciembre de 1989
Las precipitacionesque se registranson generalmentede carácterneutro, o
bien de carácterbásicoen La Cartujay San Pablode los Montes.En San Pablode
los Montes se producendos días con precipitación de pH inferior a 6. En
Roquetasse registróun día de pH de 5.85, es decir, que ningún día ha sido de
carácterácidode acuerdocon el criterio aquíestablecido.Llama la atenciónque
duranteestemes las concentracionesdel NO y NH en San Pablo de los Montes
soninferioresal límite de detecciónen la mayor partede los días. En general,se
observaen estaestaciónque las concentracionesde los cationes y anionesson
muy bajas;lo mismopuedeafirmarseparala estaciónde La Cartuja.
Si setienenen cuentalos tres niveles,la trayectoria de mayor frecuenciaes
la correspondienteal sector 3, que viene acompañadade la situaciónsinóptica
tipo 2. La masa de aire correspondientees la masacálidaatlánticatropical,
típicade la zonaibéricaen el períodode invierno. La siguenen frecuenciaen los
94
nivelesbajos las trayectoriasdel segundocuadrante,lo que confirma el carácter
prácticamenteneutrode las precipitaciones,ya que al sertrayectoriasquerecorren
el Océano Atlántico han tenido tiempo de ir depurándosey de llegar con
pequeñasconcentracionesde partículasde carácterácido. Si bien este tipo de
masadebieratenercarácter básico,al penetrarpor el sector3 recorrelas zonas
industrialesde Huelva y pasapor la zonamáscontaminadade Portugal, lo que
contrarrestalos efectosde aquellosaerosolesquele conferiríanun carácterbásico.
Tambiénsepuedeobservaren las trayectoriasunafuerte consistencia:la mayor
partede las vecesen los nivelesde 850 y 700 1-IPano tienenprácticamenteningún
tipo de curvatura. Se observaque los vientos que transportanestaspartículasde
aire son muy intensos.Las trayectoriasdel segundocuadrantenacenen el Mar
Mediterráneoo en el desiertodel Sahara,con masasde aire relativamentelimpias
de aniones. También se observa un cierto viraje de los vientos en altura,
acompañadosde adveccionesde masacálida, lo cual produceprecipitaciones
copiosase intensas.
RESUMENY CONCLUSIONES
Las trayectoriasde mayorfrecuenciason del tercersectory las precipitaciones
producidasduranteesteperiodo son de carácterbásico, debidasa situaciones
fundamentalmentede tipo 1 y 2, procedentesde masasmarítimas atlánticas
tropicales, de caráctergeneralmenteneutroo tendentea basico.
5.1 5. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA ENERODE 1990
Las trayectoriasmásfrecuentesson las del cuartocuadrante,casi a la par con
las de los cuadrantesprimero y tercero. En los niveles de superficie y 850 HPa
las trayectoriasdel primer y tercercuadrantetienencasi la mismafrecuencia.En
95
superficie la trayectoriadel segundocuadrantetiene una muy baja frecuencia,
mientras que en los niveles superioressu frecuenciaes similar a las de los
cuadrantesprimeroy tercero.Destacanlas trayectoriasdel cuarto sector, masas
polaresy árticas,típicasde estaépocadel año.
Las situacionessinópticasde mayorpersistenciason las de los tipos 7 y 8, es
decir, anticiclonesde poco y mucho espesor,respectivamente.Tambiénaparecen
flujos del primercuadranteen los díasen los quese haproducidoprecipitación.
Los valores extremosde pH de las precipitacionesse indican en la tabla
5.15.1.
Día SanPablode los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
1 7.05 5.0
8 7.01
lO 6.10
27 7.26
6.92
6.09
Tabla 5.15.1.Valores extremosde pH para enero de 1990
96
De los 8 días con precipitación en San Pablo de los Montes, dos tienen
carácterbásicoy otros dos,carácterácido.La precipitaciónque se produceel día
31, correspondientea unasituación sinópticade tipo 3, es la que tiene el carácter
más ácido. Las concentraciones,tanto de aniones como de cationes, son
relativamentebajas,predominandoel CF sobrelos demás,que es el que confiere
el carácterácido. Las trayectoriaspara este día son del tercer cuadrantey
atraviesanla zonacontaminadade Lisboa, lo que le confiere estecarácterácido.
Sontrayectoriasque correspondena díasde vientosbastanteintensos,con lo cual
la consistenciaen la direcciónde lastrayectoriases alta.
Parael día 1 el pH de la precipitaciónes 7.05, básico. Las trayectoriasque
llegana San Pablode los Montes nacenen el centrode Albacete,sontrayectorias
muy cortas,con lo cual el carácterbásicoes producidoporefectoslocales.El día
25, en el que tambiénse produceprecipitaciónácida,de pH 5.6, las trayectorias
sonde vientosmuy débiles; nacen en el OcéanoAtlántico, al norte de Lisboa
y pasan por zonas ligeramentecontaminadasde Portugal.
Los dos valores extremosde precipitación en La Cartuja son neutros,no
alcanzandoningunade las precipitacionescarácterácido. La situaciónsinóptica
correspondeal tipo 8, con lo cual, las precipitacionesque se han desarrollado
sonde caráctermuy local. El día 28 esotro día de valor extremocon situación
de tipo 3. Las trayectoriasparael día10 son del primercuadrante,nacenen el Sur
de Franciay atraviesantodo el Mediterráneo.Parael día 28 las trayectoriasson
del primercuadrante,y la quellega a La Cartujaen 850 HPanaceen Marruecos
y atraviesa el Océano Atlántico, lo que le confiere el carácter neutro ya
mencionado.
97
En Logroño seproduceprecipitaciónácidalos días 1 y 3, determinadapor los
anionesSO». Las situacionessinópticas son de los tipos 3 y 2. Las trayectorias
para el día 1 son muy cortas, nacenen Valencia, recorrentoda la Península
Ibérica y toman curvaturaanticiclónicahastallegar al punto de muestreo.Su
procedenciaesdel segundocuadrante.El día 3 la trayectorianaceen la zonade
Salamancay atraviesala zonaNorte de Castilla-León,es decir, son trayectorias
muy cortas.La trayectoriaen 850 HPanaceen Lisboa,cruzaPortugaly pasapor
la zonacontaminadade Madrid, por lo que la precipitaciónesácida.El día27 se
produceprecipitación de carácterbásico, que viene determinadopor la gran
concentraciónde cationesNa>. La situación sinópticaesde tipo 3. En el nivel de
850 HPa las trayectoriasnacen al norte de Zamora, con dirección muy
persistentey vientosmuy intensos.
En Roquetas,los valoresextremoscorrespondena pH prácticamenteneutro.
El del día 8 es de 7.01. Este carácter neutro viene determinado,
fundamentalmente,por el equilibrio de los cationes Ca2~ con los anionesCF y
5042< Las trayectoriasson muy cortasy del tercercuadrante.En 850 HPanacen
en el OcéanoAtlántico y recorrentodo el Cantábricocon curvaturaciclónica
hastael punto de observación.
RESUMEN Y CONCLUSIONES
A la vista de los resultadossepuedeconcluir que las precipitacionesque se
han producido son prácticamentede carácterneutro. En este período se han
registradoúnicamentetres días con precipitación de carácterácido. Se puede
atribuir este carácter a los puntos contaminadosde la PenínsulaIbérica, no
habiendo,pues,transportetransfronterizo.El sectorpredominanteha sido el 4,
98
con masasde aire marítimo árticasy polares.Se puedencaracterizarestetipo de
masascomoneutras.
5.16. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE
FEBRERO DE 1990
Como se puedeapreciaren la gráfica 5.16 los sectorespredominantesen
todos los niveles han sido el tercero y el cuarto. Las situacionessinópticasque
hanpredominadosonanticiclónicas,esdecir, situación7.
En la tabla5.16.1 seindican los díasde precipitacióncon pH extremo.
Día San Pablo de Los montesLa Cartuja Logroño Roquetas
10 6.93
21 7.03
Tabla 5.16.1.Valores extremosdep11para febrero de 1990
Las precipitacionessehan producidofundamentalmenteen la primeradecena
del mes,con situacionesde los tipos 2 y 3. Ningunaprecipitaciónalcanzacarácter
ácido. El valor extremo de acidezseproduceel día 1 con un pH de 5.98 en San
Pablo de los Montes. El valor más alto para el pH se da, tambiénel día 1, en
Logroño con un valor de pH de 7.37. Este mes, secaracterizapor lapráctica
carenciade precipitacionesen dos de las estacionesde observación.San Pablo de
los Montes tiene3 díasen los quehay precipitaciónde carácterligeramenteácido
y las concentracionestanto de aniones como de cationes son muy bajas. El
carácterácidose debea los ionesCl.
99
En Logroño, de los 6 dias de precipitación,hay tres que superanel carácter
neutro, debido fundamentalmentea los iones Na~ y Ca2~. Los sectores
predominantesen estosdíasde precipitaciónbásicason el tercero y el cuarto,de
lo cual se puedededucir que esta masasde aire, que procedendel Océano
Atlántico, sonbásicas.
En Roquetassólo se produceprecipitaciónel día 21, con un pH de 7.03. La
trayectorianaceen el entornodel observatorioy la situación sinóptica es de
tipo 8, por lo quelas precipitacionesson de tipo local.
RESUMEN Y CONCLUSIONES
Las situacionesmás frecuentesson de los tipos 3 y 4. El carácterde estas
precipitacionesesbásico,de acuerdocon suprocedencia.
5.17. ANALISIS DE LAS TRAYECTORIAS PARA EL MES DE
MARZO DE 1990
De la gráfica 5.17 se deduce que el sector predominantees el primero,
correspondientea masasmasascontinentales.La situaciónsinópticaen estecaso
es de tipo anticiclónico frío y de poco espesor. Todo el mes de marzo
prácticamentepresentópersistenciade las situacionestipo 7 y 8, por lo cual, los
díasde precipitaciónfueronmuypocos.
En la tabla 5.17.1 seindican los días de precipitacióncon pH extremos.
La mayorparte de las precipitacionesson ligeramentebásicas,debido a que
las trayectoriasnacen, bien en el Mar Cantábrico y toman una curvatura
anticiclónica la mayor partede las vecesparallegar a sus lugaresde muestreo,
bien en el Mar Mediterráneoparatomarunacurvaturade tipo anticiclónico.
100
Día SanPablode los Montes La Cartuja Logroño Roquetas
4 6.85
7 7.20
12 7.01
22 6.72
23 7.32
25 7.09
31 6.89
Tabla 5.17.1. Valores extremosde PH para marzo de 1990
Otra característica que hay que resaltares que las trayectoriasgeneralmente
son muy cortas, correspondientesa vientos muy débiles; por su origen en el
primer sector debieran tener carácter ácido, pero las precipitacionesse han
producidoen díassin predominiode situacionesciclónicas,sino con flujos de los
tipos 6 y 3.
RESUMENY CONCLUSIONES
Por la persistenciadurantecasi todo el mesde situaciónanticiclónicalos días
de precipitaciónhan sido muy escasos.
El sectorpredominanteesel primero,correspondientea un anticiclón centrado
en Europa.
El carácterde estasprecipitacionesesfundamentalmentebásico.
101
5.18. VALORES EXTREMOS DEL pH Y SU RELACION CON LAS
SITUACIONES SINOPTICAS.
En los apanadosanteriores al discutir la procedenciade las diferentes
trayectoriasse le asignael tipo de situaciónsinópticaparacadadíaen los que
se registré precipitación. Los valoresextremosde pH en las precipitaciones
correspondientesa las diferentes situacionessinópticas aparecenen la tabla
5.18.1.
Situación pW5.6 pH>7
1 4.92-5.89 7.6-7.20
2 4.93-5.98 7.32-6.71
3 5.00-5.72 7.10-6.92
4 5.01-5.61 9.25-8.50
5 2.67-4.77
6 6.89
7 ~ 7~34bC7 .32
8 4.70-6.10 7.50bt-7.O4~
9 3.66-5.44
Tabla 5.18.1. Valores extremosde pH y su relación con las situaciones
sinópticas
En la tabla 5.18.1 se puedeobservarque la situación asociadacon la mayor
acidezesla número5, quecorrespondeal flujo del primercuadrante.Estasmasas
de aireprocedendel centrode Europa,por lo quepasanpor los mayoresfocosde
102
contaminación.La siguiente situación relacionadacon una mayor acidez es la
número 7. En estecasoes debidoa) fenómenode desarrollodebajatérmicaen la
estaciónde San Pablo de los Montes lo que confiere el carácterácido. Este
tipo de precipitaciónes convectivoy, por tanto, de carácterlocal, por l~ que el
origen ácido habráque buscarloen el foco contaminadode Madrid. Análogo
razonamientocabehacerparala situación tipo 8. Las situaciones1 y 2 presentan
una acidez muy similar atribuiblea un transportea gran escala.La acidezen la
situación 3 se debea flujos del tercer cuadrante.Estos, al pasarpor la zona
contaminadade Huelva danlugaraprecipitacionesácidasen las estacionesde San
Pablo de los Montes y Logroño. La situación 4 que corresponde a flujos del
cuartocuadranteoriginaráacidez relacionada con los focoscontaminadosdel
noroestede )a Península.La situación9, es la que los valoresde pH oscila entre
3.66 y 5.44, corresponde a los días que no se presentauna clara situación
sinóptica.En cuantoa la basicidadcabedestacarquelos valoresextremosse dan
con la situación4. Las bajastérmicasasociadasa las situacionessinópticas7 y 8
darán lugar a los valoresextremosde precipitaciónácidaen las estacionesde La
Cartuja y Roquetas.Esto viene a confirmar lo afirmado anteriormentepara
determinarel carácterconvectivode las precipitacionessin másque medir el pH
de la precipitaciónrecogida.
5.19. PRECIPITACIONESACIDAS ENEUROPA
Teniendoen cuentalas observacionesde precipitaciónácidadurantela época
de 1986 a 1989 en toda Europasegúnlas estacionesBAPMON, se ha podido
completarun mapaen el cual se integra la PenínsulaIbérica, que en diferentes
publicacionessiempreestabafuerade un contextocientífico internacional,En la
103
figura 3 estántrazadaslas isolíneasde pl-] inferioresa 5.6 como correspondea la
definición adoptadade precipitaciónácida. Se puedenobservardiferentesnúcleos
de precipitación fuertementeácida, dos sobre la PenínsulaIbérica, uno en el
surestede la Penínsulay otro en el centrocon 4.6 de pH, éstaúltimade carácter
puntual.
EuropaCentralseencuentraafectadapor unabajade pH del ordende 4.4 con
gradientecrecientehacia los Pirineosy a la PenínsulaHeleníca.
Si se comparanlas precipitacionesácidasregistradasen Europacon las de la
PenínsulaIbérica, podemosconcluir que, el pH registradoes,prácticamente,del
mismo orden, por lo tanto las consecuenciasque sobreel medio ambienteha
tenido estetipo de contaminaciónen Europapuedenservir como parámetrode
indicación de su influencia sobrelos diferentessistemasecológicos,de aquí el
interésde haber abordadoestas investigacionesde una forma minuciosa para
nuestro país. Así mismo, se puede indicar que el transportetransfronterizode
contaminanteshaciala PenínsulaIbérica es de gran importancia.Los núcleosde
bajo pH encontrados en la Península Ibérica están relacionados
fundamentalmente,según se ha demostrado,con aquellas precipitacionesde
carácterconvectivodesarrolladasen el entornode los propiosnúcleosde emisión
de contaminantes,con lo cual, una contribución muy importante a estecarácter
procedede los núcleosurbanos,centralestérmicase industrialesde la Península
Ibérica.
104
105
CAPITULO VI
RESUMEN Y CONCLUSIONES
Se exponena continuaciónlas conclusionesa las que se ha llegado en este
trabajo:
1. Se ha realizadoun estudiode las precipitacionesácidassobrela península
Ibéricaparalas estacionesregionalessegúnel ProyectoBAPMON. El períodode
observaciónha sido desdefebrerodel año 1985 a marzode 1990.
2. Se ha adoptadocomo precipitaciónácidaaquéllacuyo pl-] es inferior a 5.6.
Paravaloresde pH superiora 7.1 las precipitacionessehanconsideradobásicas.
3. Seestablecenlas ecuacionesparaun modelo de diagnósticode las variables
meteorológicasy de los anionesy cationesdentro de una nube. Paraello se ha
partidode un balancede momento,balancede materia( que comprendelos tres
estadosde agregaciónde la atmósfera),balancede calor ( quetiene en cuentalas
transicionesde fasedel aguaen la atmósfera), asimismo,se establecetambiénun
balancede los iones existentesen la atmósferatanto para iones pequeñoscomo
paraionesgrandes.
4. Teniendoen cuentala ecuaciónde advección-difusióne imponiéndolelas
condiciones adecuadasde contorno, se llega a una expresión para la
determinacióndel pH registrado,tantoen las gotitas de nubecomo en el aguade
precipitacion.
5. Se definen y se determinanlos coeficientesde procesocomo función del
tipo de especiequímica ( anionesy cationes) y la trayectoria seguidapor las
diferentesmasasde aire.
106
6. Se determinael coeficientede procesopara el SO2 y el NO2, que está
comprendido entre 0.9.10~~ y 4.l5.lO~’ s’ y entre 2.8.l0~ y 5.íO~ s’,
respectivamente.Calculado el espectro de potencias para este coeficiente
solamentesedetectanperiodicidadessignificativasparael SO2 de 7,13 y 15 días
al nivel del 99%. Sin embargo,parael NO2 no se detectaningunaperiodicidad
significativaal nivel del 95%.
7. Se ha realizado un análisis de la contribución de las diferentesespecies
químicas( anionesy cationes} ala distribucióndel pH, poniéndosede manifiesto
la forma de la distribución a la cual tiendeel histogramadel pH, queesbimodal.
Las distribucionesa las cuales tienden tanto los anionescomo los cationesson
asimétricas,que, porunatransformaciónlogarítmica,senormalizan.
8. El método utilizado paratrazartrayectoriasesel de retrotrayectoriasde 48
horas; el modelo seguidaes mixto ( dinámico y cinemático y Se utilizan las
topografíasde 950, 850 y 700 HPa,
9. Seha determinadoel origen de las diferentesmasasde aire y seha seguido
la trayectoriade una panículapertenecientea la misma teniendoen cuentalas
diferentessituacionessinópticaspara aquellosdías en los que se ha producido
precipitaciónen el períodobajoestudioen lapenínsulaIbérica.
10. Sehan relacionadolos valoresextremosde pH con las distintassituaciones
sinópticas,resultandoquela situaciónasociadacon la mayoracidezesla número
5, que correspondea flujos del primer cuadrante.Estasmasasdeaireprocedende
los focos contaminantesdel centrode Europa.La situación7 es la que sigueen
acidez,asociadacon unabajatérmicaque da origen a precipitacionesconvectivas.
107
Los valoresmáximosde basicidadaparecenasociadosa la situación4 con flujos
procedentesdel noroestede la PenínsuLaIbérica.
11. Las trayectoriasdel sector 1, quesonlas dominantesen los mesesde mayo
y enerodel periodobajoestudio,correspondenamasasquetienensu origen en el
centro de Europa. El transportetransfronterizoserá, pues, de carácterácido el
cual puedeverseacentuadosi su penetraciónen la Penínsulase realizaatravésde
lazonaindustrialde Bilbao.
12. Las trayectoriasdel sector2, queen el periodoestudiadoaparecencon más
frecuenciaen los mesesde febrero, septiembre,octubrey diciembre,aportanun
transportetransfronterizo de carácterbásico. No obstante,si penetran en la
Penínsulapor la zona contaminadade Cartagena,puedeverse neutralizadala
posibleprecipitaciónbásicae incluso tenercarácterácido.
13. Las trayectoriasdel sector3, predominantesen los mesesde septiembre,
noviembre y diciembre de] periodo estudiado, aportan generalmenteuna
precipitaciónbásica. No obstante,se han detectadodos factores que pueden
enmascarar,e incluso predominarsobreestetipo de precipitación:el primerose
refiere al origen remoto de la trayectoria, si éste está en una zona altamente
contaminadade las costasamericanassu posible neutralización,debido al paso
por el océano,puedeno ser completa;el otro aspectose refiere a supenetración
en la Península,si la efectúaa travésdel foco contaminadode Cádiz y Huelva,
tambiénla precipitaciónpuedetenercarácterácido.
14. Cuando el origen de las trayectoriasestá en el cuarto sectorel tipo de
precipitacióncorrespondienteserá básico. No obstante,el origen remoto de la
108
trayectoriay su penetraciónpor la zonacontaminadadel noroestede la Península
puedenafectaral carácterde la precipitación.
15. Gran partede las precipitacionesque seproducenen la Penínsulaen los
mesesde calentamientosolar intenso tienen carácterconvectivo. Este tipo de
precipitación,de carácterlocal, arrastrala contaminaciónde los focospróximosy
dando lugar a lluvias de marcadocarácterácido, prevaleciendoesteefecto sobre
el posible transportetransfronterizo,por lo que, podría deducirseel carácter
convectivo de una precipitación a través de la medida del pH de la lluvia
recogida.
16. Se comparanlos resultadosobtenidospara el pH de las precipitaciones
registradas duranteel periodo de observacióncon otros de otrasestacionesdel
ProyectoBAPMON repartidaspor todo el mundo.
17. Los extremosde acidezde pH en el periodoregistradoson de 3.4 en San
Pablode los Montes,5.6 en La Cartuja,2.9 en Logroño y 5.0 en Roquetas,lo que
da valoresmediosde precipitaciónácidade 4.5, 5.6, 4.2 y 5.3, que corresponden
a precipitaciónácida. El mínimo de pH registradocorrespondea la estaciónde
Logroñoparaunatrayectoriaquetiene su origen en el sur de Inglaterray penetra
en la Penínsulaa travésde la vertical de Bilbao.
18. Los extremosde precipitaciónbásicaen el periodo de estudioson de 8.1
en San Pablode los Montes, 8.5 en La Cartuja,9.4 en Logroño y 8.4 en Roquetas.
Los valoresmediosson 7.6, 7.8, 8.3 y 7.8, respectivamente.
19. Se ha elaboradoun mapade isolíneasde pH paratodaEuropaa partir de
los datossuministradospor lasestacionesBAPMON duranteel periodoestudiado.
109
En este mapaseincluye la penínsulaIbérica, tradicionalmenteolvidadaen este
tipo de estudios.
20. Los valores del pH de la precipitación ácida obtenidos para nuestra
Penínsulason del mismo orden que los medidosen otros lugaresde Europa.Se
puedenobservaren la Penínsulados núcleosde precipitaciónfuertementeácida,
uno en el sudestey otro en el centro,con valoresdepl-] de 4.6 en amboscasos.Se
ha demostrado que el origen de estos poíos está relacionado con las
precipitacionesde carácterconvectivoy, portanto, locales.
En esta memoria se ha puesto de manifiesto que el problema de las
precipitacionesácidasen España,poco estudiadohastaahoraen nuestropaís, es
de igual magnitudque en el restode Europay, desgraciadamente,con los mismos
efectosdevastadoressobrevegetacióny fauna.Por lo tanto, seriade gran interés
para futuras investigacionesprofundizar sobre las precipitacionesde carácter
convectivo en las inmediacionesde los propios focos contaminantes,ya que,
lógicamente,en estospuntos las concentracionesde acidezserá extremasy las
consecuenciasparael ecosistemaaúnmásgraves.
110
CAPÍTULO VII
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Fig. 54. Frecuencia de las trayectorias por sectores en las distintas
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Hg. 5.5. Frecuencia de las trayectorias por sectores en las distintas
topografías para marzo de 1989.
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Global
Hg. 5.6. Fr-cuencia de. las trayectorias por sectores en las distintas
topografías para abril de 1989.
4v 40 40
30 “.30
20 20 20
00 40 do
950 HPa 850 HPa 700 HPa
80
60
50
<o
jO
20
Global
Hg. 5.7 Frecuencia de las trayectorias por sectores en lis distintas
2 :3 ~
1 2 3 1. 1 2 3 4 3 4
40
topografías para mayo de 1989.
50
1 2 3 4
850 HPa
30
-m
20
—10
1 2 ~3 1.
700 HPa
420
-¿1 0
400
qo
80
60
50
‘<o
30
1 2 3 4
Global
Hg. 5.8. Frescuenc ta de las trayectorias por sectores en tas distinftas
50
40
30
20
—jo
e/o
.30
20
40
1 2 3 4
950 IlFa
20
40
topografías para junio de [989.
30
20
‘10
1 2 3
950 HPa
1 2 3
850 HPa
30
u
do
2 3 44
700 HEa
70
60
50
40
30
20
-.40
1 2 3 4
Global
Fig. 5.9. Frecuencia de las trayectorias por sectores en las distintas
topograf’ías para Julio de 1989.
30
20
-jo
2 3
950 HPa
J60
,450
240
220
440
200
~9o
gv
‘O
be’
575
40
30
-do
60
50
1/0 ¡ ¡
30
40
850 HPa 700 tiPa
1 2 3
Global
trayectorias por
70
60
50
40
30
20
do
50
40
3d
20
Jo
1 2 3 14 4
PÁg. 5.10. Frecuencia de las sectores en las distintas
80 80 90
~0
50
40
30
20
20
2 3 14
950 FIP~
J20
240
dcv
90
80
/0
60
50
4o
20
2 3 4
850 HPa
P” ig. 5.1~I. Frecuene¡ a de las trayectorias por sectores en las distintas
60
70
60
60
30
20
40
1
50
40
.90
20
40
1 2 3 4
700 HPa
40
2’Global
topografías para septiembre de ¡989.
50
1 2 :3 4
700 HPn,850 tiPa
-m
1 2 3 4
Global
Fig. 5.12. Frecuencia de las trayectorias
topografías para octubre de 1989.
por sectores en las distintas
40
30
20
40
950 HPa
7
1 2 3 4
220
,440
400
SO
80
70
60
50
40
.50
20
40
60
2 3 14
850 tiPa
1 2 3 4
•700 HPa
¿‘10
250
220
‘4-JO
200
90
80 ¡
70 ¡
60
50
4’O
50
20 ¡
40 ¡
1 2 3
Global
PÁg. 5.13. Frecuencia de las trayectorias por sectores en las distintas
50
40
30
20
JO
1 2 3 14rn
950 [APa
¿50
4
topografías para noviembre de 1989.
1 2 3 1.
20
60
60
40
30 30
20 20
10 ¿0
zdO 2 3 ¿950 HPa 850 tiPa 700 tiPa
200
4 90
120 (12It
+5c-H
PV 4):12
‘-4
“eJ60 Di
<5“4
E¿50 02Di
02
j4’O ‘4o42
uJ30 Di
LSo
120 aDiit
“4<5 ‘4.0 0042
“4 ‘0O O: 072
90 <5072‘4—
45O:
80 Di “e<5“4 2)
‘402.0$0 “e E
02<5 -—
‘0
60 ‘0E “e027= <5‘0 LS
.50 <5‘0 0.
Di.1
40 ~ --4
O”>
.)72 LSOc30 o
Oc a-— oEL u.)
Jo
1 2 3 4
-JO
1 2 3 14
950 HPa
J30
-.420
440
j00
90
-u,
‘O
50
40
30
20
40
850 HP’a
1 2 3 4Global.
F ig. ~.lb. Frecuencia de las trayectorias por sectores en las distintas
topografias par’i mero’ de 1990.
60
50
30
20
20
1 2 3 1. 1 2 3 14
460
250
pto
700 tiPa
50
40
30
20
40
950 FIPa
1 2 3 14
850 tiPa
1 2 3 ~Y
Global
Frecuenc ¡ a de las trayectorias por sectores en las distintas
1 2 3 t
430
1 2 3 14
700 HPa
420
-¿-do
2-DO
90
60
70
60
60
30
‘do
20
Fig. 5.16
UopografLis para febrero de 1990.
60
50
40
50
40
950 tiPa
,450
240
430
220
-¿-do
~4/ 00
96
gv
50
40
30
20
.dO
1 2 3 14
850 tiPa
1 2 3 1.
‘/00 tiPa
Global
Fig. 5.17 . Frecuencia de las trayectorias por sectores en las distintas
topografías para marzo de 1990.
1 2 3 4 1 2 3 4
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