Estudio de la Dispersión de los Contaminantes Atmosféricos en la Ciudad de Santa Cruz de la Sierra
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DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS EN LA ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA Ramírez Sánchez, Hermes Ulises; García Guadalupe, Mario Enrique; Meulenert Peña, Ángel R.; Alcalá Gutiérrez, Jaime; García Concepción, Omar; Ulloa Godínez, Héctor Hugo Instituto de Astronomía y Meteorología, Universidad de Guadalajara. Av. Vallarta 2602. Col. Arcos Vallarta. C.P. 44130. Guadalajara Jal, México. Tel: 53 3336164937, Fax: 52 3336159829. Email: [email protected]. RESUMEN El objetivo de este trabajo es identificar los principales factores que influyen en la dispersión de la contaminación atmosférica en la Zona Metropolitana de Guadalajara (ZMG). Para ello, se analizó el comportamiento de los contaminantes atmosféricos, la velocidad de los vientos y la presencia de las inversiones térmicas durante los últimos 10 años. Los resultados evidenciaron que durante las primeras horas del día, los factores dominantes son la influencia de inversiones térmicas y la frecuencia de viento calma (vientos entre 0 y 5 km/h) que no permiten la dispersión de los contaminantes en la zona. Es hasta cerca del mediodía (12:00 horas) cuando la radiación solar permite que la temperatura de la capa inferior de la inversión térmica alcance la temperatura de equilibrio para romper la inversión e inicie la dispersión de contaminantes en la vertical. Es te proceso ocurre aunado al incremento de la rapidez del viento en horas de la tarde, generando dispersión horizontal hacia el exterior del valle de Atemajac y la planicie de Tonalá, posiblemente afectando el área del valle de Toluquilla. En conclusión, los factores dominantes en la dispersión de los contaminantes atmosféricos en la ZMG son las inversiones térmicas y la velocidad del viento. Normatividad en CA es adoptada de otros países - escenarios negativos de contaminación a niveles fuera de norma NOM-PM10-Fuera de norma 2000 – 199 2001 – 180 2002 – 183 2003 – 115 2004 – 94 2005 – 93 2006 – 101 2007 – 47 SEMARNAP/GEJ/SS 1997-2001 - Porcentajes de emisiones (%) - PROAIRE 2011-2020 Fuentes móviles: 73.5 Fuentes de área: 4.2 Fuentes fijas: 1.1 Fuentes naturales: 21.2 Fuentes móviles: 92.5 Fuentes de área: 4.5 Fuentes fijas: 2.5 Fuentes naturales: 0.5 ZMG-30 años- Población: 4 434 252 habitantes (INEGI 2010, COEPO 2010) Crecimiento Urbano Parque Vehicular: 2 millones (SV 2013) Industrial El crecimiento urbano = Crecimiento en el consumo de energéticos y elevadas descargas a la atmósfera Inversión térmica Frecuencia, intensidad, espesor y hora de ruptura Medio físico natural: Topografía – Relieve – Cadenas montañosas Barrera física natural Dominio de baja circulación del viento Poca dispersión del viento Los fenómenos meteorológicos y las condiciones dominantes desempeñan una función clave para que sus efectos se agudicen, particularmente, en la población más vulnerable. Viento predominante: Rapidez (magnitud) Dirección (sentido) La contaminación del aire está presente en la ZMG y la población ve influenciada su bienestar debido a las elevadas emisiones de contaminantes La American Association for the Advancement of Science. Air Conservation. Washington DC (1965) – Postula en base a la calidad del aire urbano: “El aire es de dominio público. Suposición necesaria para tratar la contaminación del aire como un problema público”. Principio II –Cumbre de Estocolmo, 1972, (ONU sobre medio humano): Las normas aplicadas por algunos países pueden resultar inadecuadas y representar un costo económico injustificado para otros países, en particular, los países en desarrollo Las grandes ciudades experimentan fenómenos adversos; uno es la contaminación del aire. El entorno físico natural y las condiciones meteorológicas influyen en la agudización del problema. Casos: Londres y París, Los Ángeles, ZMS- Chile, ZMCM, ZMG La normatividad no se ajusta a los Mecanismos de prevención y/o mitigación Conocimiento de la problemática actual en la ZMG. Toma de decisiones – Mejor calidad de vida. Estándares de calidad del aire para indicadores de contaminación (valores promedio máximos permisibles de exposición) Indicador de contaminación Organización Mundial de la Salud (OMS) Agencia de Protección Ambiental (USEPA) Normas Oficiales Mexicanas (NOM) - DOF (1994) Junta de recursos del aire de California (CARB) Norma Italiana Norma Española Aire limpio Aire contaminado ppm µg/m 3 ppm µg/m 3 ppm µg/m 3 ppm ppm ppm Ozono (O 3 ) 0.08 (1 h) 0.05 (8 h) 160 100 0.12 (1 h) 0.075 (8 h) 235 150 0.11 (1 h) 0.08 (8 h) 215 157 0.07 (8 h) 0.1 (1 h) Monóxido de carbono (CO) 9 (8 h) 26 (1 h) 10290 29725 9 (8 h) 35 (1 h) 10290 40000 11 (8 h) 12595 9 (8 h) 20 (1 h) 9 (8 h) 35 (1 h) <1 5-200 Dióxido de nitrógeno (NO 2 ) 0.106 (1 h) 0.023 (año) 200 40 0.25 (1 h) 0.053 (año) 470 100 0.21 (1 h) 395 0.030 (año) NO X : 0.1 (1 h) NO X : 0.001-0.01 NO X : 0.01-0.5 Dióxido de azufre (SO 2 ) 0.007 (24 h) 0.191 (10 min) 20 500 0.14 (24 h) 0.03 (año) 365 80 0.13 (24 h) 0.03 (año) 341 80 0.04 (24 h) 0.03 (1 d) 0.001-0.01 0.02-2 Material particulado respirable (PM 10 ) 50 (24 h) 20 (año) 150 (24 h) 50 (año) 120 (24 h) 50 (año) 50 µg/m 3 (24 h) PST: 150 μg/m 3 (1d). 0.001 y 10 000 micras 10-20 μg/m 3 70-700 μg/m 3 Material particulado fino (PM 2.5 ) 25 (24 h) 10 (año) 35 (24 h) 15 (año) 65 (24 h) 15 (año) 35 µg/m 3 (24 h) 12 µg/m 3 (año) Mihelcic & Zimmerman 2012. DOF, 23/12/1994. Normas Oficiales Mexicanas (NOM-020-SSA1-1993; NOM-021-SSA1-1993; NOM-022-SSA1-1993; NOM-023- SSA1-1993; NOM-024-SSA1-1993; NOM-025-SSA1-1993; NOM-026-SSA1-1993). Límites Máximos Permisibles establecidos por la de la Ley Italiana (Normatividad de 1983). Norma Española de calidad del aire –Información obtenida de: Contaminación atmosférica. Seinfeld, J., Madrid 1978, p. 9) (Libro electrónico: Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente): http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecología/Hipertexto/00General/IndiceGral.html). ppm: partes por millón, µg/m 3 : microgramos/metro cúbico OBJETIVO GENERAL Analizar la dispersión de la contaminación del aire en la ZMG en relación con las inversiones térmicas y la velocidad del viento. METODOLOGÍA Para llevar a cabo las etapas, es necesaria la información de: Los contaminantes atmosféricos mediante la RAMA de la SEMADES-GEJ (2001-2010). Las variables meteorológicas (rapidez y dirección de los vientos) de la RAMA. Inversiones térmicas (Intensidad, espesor y hora de ruptura) --- Mediante los radiosondeos atmosféricos que realiza la CNA: estación Colomos y sondeos virtuales de la NOAA. •Análisis del entorno natural y entorno urbano –sus variables- • Diagnóstico del estado actual de la contaminación del aire en la ZMG RESULTADOS F Definición Km/h Observaciones en tierra (T) 0 Calma < 1 El humo sube verticalmente. 1 Ventolina 1-5 La dirección del viento la define el humo, no las veletas y banderas. 2 Brisa muy débil 6-11 El viento se siente en la cara. Se mueven las hojas de los árboles, veletas y banderas. 3 Brisa débil 12-19 Las hojas de los árboles se agitan constantemente. Se despliegan las banderas. 4 Brisa moderada 20-28 El viento levanta los árboles pequeños. En los estanques se forman olas pequeñas. 5 Brisa fresca 29-38 Se mueven árboles pequeños. En estanques se forman olas pequeñas. 6 Brisa fuerte 39-49 Se mueven las ramas grandes de los árboles. Silban los hilos del telégrafo. Se utilizan con dificultad los paraguas. 7 Viento fuerte 50-61 Todos los árboles se mueven; difícil andar contra el viento. 8 Temporal (Duro) 62-74 Se rompen las ramas delgadas de los árboles. Generalmente no se puede andar contra el viento. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic anual Frecuencia Meses del año 0 1 2 3 4 5 6 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic anual Frecuencia Meses del año 0 1 2 3 4 5 6 Se observa que los periodos de calma más significativos ocurren entre la madrugada y la mañana con más del 50% Diagnóstico de la ZMG (2001-2010): Variables meteorológicas Comportamiento del viento: Rapidez Escala Beaufort 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic anual Frecuencia Meses del año 0 1 2 3 4 5 6 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic anual Frecuencia Meses del año 0 1 2 3 4 5 6 •tarde (12:01-18:00), •madrugada (00:01-06:00), •mañana (06:01-12:00), •noche (18:01-24:00). 5.6 3.35 2.85 3.79 3.28 3.22 1.59 6.5 0 1 2 3 4 5 6 7 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010 Intensidad promedio de IT (°C) Año 83 73.66 75.09 82.82 68.02 67.93 68.02 55.1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010 % de días con IT Año ZMG (2001-2010): Inversiones térmicas (IT) Porcentaje (%) promedio anual de las inversiones térmicas en la ZMG (2002-2010) Intensidad promedio anual de IT en la ZMG (2002-2010) 114.6 185.83 148.87 201.05 177.76 141.64 189.15 105.2 0 50 100 150 200 250 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010 Espesor promedio de IT (m) Año Espesor promedio anual de IT en la ZMG (2002-2010) 10:14 09:26 10:36 10:20 09:39 08:38 08:52 09:07 09:21 09:36 09:50 10:04 10:19 10:33 10:48 2003 2004 2005 2006 2007 Hora promedio de ruptura de IT Año Hora de ruptura promedio anual de IT en la ZMG (2003-2007) ZMG (2001-2010): Inversiones térmicas (IT) % mensual de días con IT en la ZMG (2002-2010) Hora de ruptura promedio mensual de IT en la ZMG (2003-2007) El análisis de los ocho años define un comportamiento similar, particularmente en las IT fuertes. Se muestra que las IT más importantes son de moderadas a fuertes. En el análisis mensual se aprecia que (al igual que otros parámetros de las IT) los valores más relevantes ocurren entre noviembre y mayo, descendiendo en los meses lluviosos. Año Intensidad baja Intensidad moderada baja Intensidad moderada alta Intensidad fuerte 0.1-1.0°C 1.1-2.0°C 2.1-3.0°C 3.1-4.0°C >4.0°C 2002 24.91% 12.95% 6.64% 7.30% 48.17% 2003 11.36% 12.27% 18.18% 12.73% 45.45% 2004 21.12 17.67 14.66 13.79 32.76 2005 17.58 15.15 15.76 12.73 38.79 2006 7.69 13.85 12.31 15.38 50.77 2007 8.74 8.74 17.48 16.50 48.54 2008 32.53 % 28.91 % 22.08 % 8.83 % 7.63 % 2010 33.16 % 9.05 % 6.03% 4.02 % 47.73 % 0 20 40 60 80 100 120 140 160 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Concentración promedio horario de PM 10 (µg/m 3 ) Hora del día AGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total NOM OMS Comportamiento promedio diario: Partículas menores a 10 micras (PM 10 ) – NOM-025-SSA1-1993- Modificado DOF-26/09/2005 (120 µg/m 3 ) Diagnóstico de la ZMG (2001-2010): Contaminantes atmosféricos 0 100 200 300 400 500 600 0 50 100 150 200 250 máx Concentración de PM 10 (μg/m 3 ) Periodo 2001-2010 máx md md mín md mín máx Comportamiento promedio diario: Ozono (O 3 ) –NOM-020-SSA1-1993: 0.11 ppm– (DOF-23/12/1994)- Modificación DOF-30/10/2002 0.0000 0.0100 0.0200 0.0300 0.0400 0.0500 0.0600 0.0700 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Concentración promedio horario de O 3 (ppm) Hora del día AGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total 0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0.3500 0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000 0.1200 máx Concentración de O 3 (ppm) Periodo 2001-2010 máx md md mín md mín máx Comportamiento promedio diario: Monóxido de Carbono (CO) –NOM-021-SSA1-1993: 11 ppm– (DOF-23/12/1994) 0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000 4.0000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Concentración promedio horario de CO (ppm) Hora del día AGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total 0.0000 10.0000 20.0000 30.0000 40.0000 50.0000 60.0000 0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000 8.0000 máx Concentración de CO (ppm) Periodo 2001-2010 máx md md mín md mín máx 0.0000 0.0100 0.0200 0.0300 0.0400 0.0500 0.0600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Concentración promedio horario de NO 2 (ppm) Hora del día AGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total Comportamiento promedio diario: Bióxido de Nitrógeno (NO 2 ) –NOM-023-SSA1-1993: 0.21 ppm– (DOF-23/12/1994) 0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.0000 0.0100 0.0200 0.0300 0.0400 0.0500 0.0600 0.0700 0.0800 0.0900 0.1000 máx Concentración de NO 2 (ppm) Periodo 2001-2010 máx md md mín md mín máx Comportamiento promedio diario: Bióxido de azufre (SO 2 ) –NOM-022-SSA1-1993: 0.13 ppm– (DOF-23/12/1994) 0.0000 0.0020 0.0040 0.0060 0.0080 0.0100 0.0120 0.0140 0.0160 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Concentración promedio horario de SO 2 (ppm) Hora del día AGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total 0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.0000 0.0050 0.0100 0.0150 0.0200 0.0250 0.0300 0.0350 máx Concentración de SO 2 (ppm) Periodo 2001-2010 máx md md mín md mín máx CONCLUSIONES Los resultados evidenciaron que durante las primeras horas del día, los factores dominantes son la influencia de inversiones térmicas y la frecuencia de viento calma (vientos entre 0 y 5 km/h) que no permiten la dispersión de los contaminantes en la zona. Es hasta cerca del mediodía (12:00 horas) cuando la radiación solar permite que la temperatura de la capa inferior de la inversión térmica alcance la temperatura de equilibrio para romper la inversión e inicie la dispersión de contaminantes en la vertical. Este proceso ocurre aunado al incremento de la rapidez del viento en horas de la tarde, generando dispersión horizontal hacia el exterior del valle de Atemajac y la planicie de Tonalá, posiblemente afectando el área del valle de Toluquilla. En conclusión, los factores dominantes en la dispersión de los contaminantes atmosféricos en la ZMG son las inversiones térmicas y la velocidad del viento. INTRODUCCIÓN
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DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS EN LA ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA
Ramírez Sánchez, Hermes Ulises; García Guadalupe, Mario Enrique; Meulenert Peña, Ángel R.; Alcalá Gutiérrez, Jaime; García Concepción, Omar; Ulloa Godínez, Héctor Hugo
Instituto de Astronomía y Meteorología, Universidad de Guadalajara. Av. Vallarta 2602. Col. Arcos Vallarta. C.P. 44130. Guadalajara Jal, México. Tel: 53 3336164937, Fax: 52 3336159829. Email: [email protected].
RESUMEN El objetivo de este trabajo es identificar los principales factores que influyen en la dispersión de la contaminación atmosférica en la Zona Metropolitana de Guadalajara (ZMG). Para ello, se analizó el comportamiento de los contaminantes atmosféricos, la velocidad de los vientos y la presencia de las inversiones térmicas durante los últimos 10 años. Los resultados evidenciaron que durante las primeras horas del día, los factores dominantes son la influencia de inversiones térmicas y la frecuencia de viento calma (vientos entre 0 y 5 km/h) que no permiten la dispersión de los contaminantes en la zona. Es hasta cerca del mediodía (12:00 horas) cuando la radiación solar permite que la temperatura de la capa inferior de la inversión térmica alcance la temperatura de equilibrio para romper la inversión e inicie la dispersión de contaminantes en la vertical. Es te proceso ocurre aunado al incremento de la rapidez del viento en horas de la tarde, generando dispersión horizontal hacia el exterior del valle de Atemajac y la planicie de Tonalá, posiblemente afectando el área del valle de Toluquilla. En conclusión, los factores dominantes en la dispersión de los contaminantes atmosféricos en la ZMG son las inversiones térmicas y la velocidad del viento.
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Normatividad en CA es adoptada de otros países - escenarios negativos de contaminación a niveles fuera de norma
NOM-PM10-Fuera de norma 2000 – 199 2001 – 180 2002 – 183 2003 – 115
2004 – 94 2005 – 93 2006 – 101 2007 – 47
SEMARNAP/GEJ/SS 1997-2001 - Porcentajes de emisiones (%) - PROAIRE 2011-2020
Fuentes móviles: 73.5 Fuentes de área: 4.2 Fuentes fijas: 1.1 Fuentes naturales: 21.2
Fuentes móviles: 92.5 Fuentes de área: 4.5 Fuentes fijas: 2.5 Fuentes naturales: 0.5
ZMG-30 años- Población: 4 434 252 habitantes (INEGI 2010, COEPO 2010)
Crecimiento Urbano Parque Vehicular: 2 millones (SV 2013) Industrial
El crecimiento urbano = Crecimiento en el consumo de energéticos y elevadas descargas a la atmósfera
Inversión térmica
Frecuencia, intensidad, espesor y hora de ruptura
Medio físico natural: Topografía – Relieve – Cadenas montañosas Barrera física natural Dominio de baja circulación del viento Poca dispersión del viento
Los fenómenos meteorológicos y las condiciones dominantes desempeñan una función clave para que sus efectos se agudicen, particularmente, en la
población más vulnerable.
Viento predominante: Rapidez (magnitud) Dirección (sentido)
La contaminación
del aire está presente en la ZMG y la población ve
influenciada su bienestar debido a
las elevadas emisiones de
contaminantes
La American Association for the Advancement of Science. Air Conservation. Washington DC (1965) – Postula en base a la calidad del aire urbano: “El aire es de dominio público. Suposición necesaria para tratar la
contaminación del aire como un problema público”.
Principio II –Cumbre de Estocolmo, 1972, (ONU sobre medio humano): Las normas aplicadas por algunos países pueden resultar inadecuadas y
representar un costo económico injustificado para otros países, en particular, los países en desarrollo
Las grandes ciudades experimentan fenómenos adversos; uno es la contaminación del aire. El entorno físico natural y las condiciones meteorológicas influyen en la agudización del problema. Casos: Londres y París, Los Ángeles, ZMS-Chile, ZMCM, ZMG
La normatividad no se ajusta a los Mecanismos de prevención y/o mitigación Conocimiento de la problemática actual en la ZMG. Toma de decisiones – Mejor calidad de vida.
Estándares de calidad del aire para indicadores de contaminación (valores promedio máximos permisibles de exposición)
Indicador de contaminación
Organización Mundial de la Salud (OMS)
Agencia de Protección Ambiental (USEPA)
Normas Oficiales Mexicanas (NOM) - DOF
(1994)
Junta de recursos del
aire de California (CARB)
Norma Italiana Norma Española
Aire limpio
Aire contaminado
ppm µg/m3 ppm µg/m3 ppm µg/m3 ppm ppm ppm
Ozono (O3) 0.08 (1 h) 0.05 (8 h)
160 100
0.12 (1 h) 0.075 (8 h)
235 150
0.11 (1 h) 0.08 (8 h)
215 157
0.07 (8 h) 0.1 (1 h)
Monóxido de carbono (CO)
9 (8 h) 26 (1 h)
10290 29725
9 (8 h) 35 (1 h)
10290 40000
11 (8 h) 12595 9 (8 h) 20 (1 h)
9 (8 h) 35 (1 h)
<1 5-200
Dióxido de nitrógeno (NO2)
0.106 (1 h) 0.023 (año)
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Material particulado respirable (PM10)
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Material particulado fino (PM2.5)
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35 (24 h) 15 (año)
65 (24 h) 15 (año)
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Mihelcic & Zimmerman 2012. DOF, 23/12/1994. Normas Oficiales Mexicanas (NOM-020-SSA1-1993; NOM-021-SSA1-1993; NOM-022-SSA1-1993; NOM-023-SSA1-1993; NOM-024-SSA1-1993; NOM-025-SSA1-1993; NOM-026-SSA1-1993). Límites Máximos Permisibles establecidos por la de la Ley Italiana (Normatividad de
1983). Norma Española de calidad del aire –Información obtenida de: Contaminación atmosférica. Seinfeld, J., Madrid 1978, p. 9) (Libro electrónico: Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente): http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecología/Hipertexto/00General/IndiceGral.html). ppm: partes por millón, µg/m3: microgramos/metro
cúbico
OBJETIVO GENERAL Analizar la dispersión de la contaminación del aire en la ZMG en relación con las inversiones térmicas y la velocidad del viento.
METODOLOGÍA
Para llevar a cabo las etapas, es necesaria la información de: Ø Los contaminantes atmosféricos mediante la RAMA de la SEMADES-GEJ
(2001-2010). Ø Las variables meteorológicas (rapidez y dirección de los vientos) de la RAMA. Ø Inversiones térmicas (Intensidad, espesor y hora de ruptura) --- Mediante los
radiosondeos atmosféricos que realiza la CNA: estación Colomos y sondeos virtuales de la NOAA.
• Análisis del entorno natural y entorno urbano –sus variables-
• Diagnóstico del estado actual de la contaminación del aire en la ZMG
RESULTADOS
F Definición Km/h Observaciones en tierra (T) 0 Calma < 1 El humo sube verticalmente. 1 Ventolina 1-5 La dirección del viento la define
el humo, no las veletas y banderas.
2 Brisa muy débil
6-11 El viento se siente en la cara. Se mueven las hojas de los árboles, veletas y banderas.
3 Brisa débil 12-19 Las hojas de los árboles se agitan constantemente. Se despliegan las banderas.
4 Brisa moderada
20-28 El viento levanta los árboles pequeños. En los estanques se forman olas pequeñas.
5 Brisa fresca
29-38 Se mueven árboles pequeños. En estanques se forman olas pequeñas.
6 Brisa fuerte
39-49 Se mueven las ramas grandes de los árboles. Silban los hilos del telégrafo. Se utilizan con dificultad los paraguas.
7 Viento fuerte
50-61 Todos los árboles se mueven; difícil andar contra el viento.
8 Temporal (Duro)
62-74 Se rompen las ramas delgadas de los árboles. Generalmente no se puede andar contra el viento.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic anual
Frec
uenc
ia
Meses del año0 1 2 3 4 5 6
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic anual
Frec
uenc
ia
Meses del año0 1 2 3 4 5 6
Se observa que los periodos de calma más significativos ocurren entre la madrugada y la mañana con más del 50%
Diagnóstico de la ZMG (2001-2010): Variables
meteorológicas Comportamiento del viento:
Rapidez
Escala Beaufort 0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic anual
Frec
uenc
ia
Meses del año0 1 2 3 4 5 6
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic anual
Frec
uenc
ia
Meses del año0 1 2 3 4 5 6
• tarde (12:01-18:00), • madrugada (00:01-06:00),
• mañana (06:01-12:00), • noche (18:01-24:00).
5.6
3.35 2.85
3.79 3.28 3.22
1.59
6.5
0
1
2
3
4
5
6
7
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010
Inte
nsid
ad p
rom
edio
de
IT (°
C)
Año
83
73.66 75.09 82.82
68.02 67.93 68.02
55.1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010
% d
e dí
as c
on IT
Año
ZMG (2001-2010): Inversiones térmicas (IT)
Porcentaje (%) promedio anual de las inversiones térmicas en la ZMG (2002-2010)
Intensidad promedio anual de IT en la ZMG (2002-2010)
114.6
185.83
148.87
201.05
177.76
141.64
189.15
105.2
0
50
100
150
200
250
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010
Espe
sor p
rom
edio
de
IT (m
)
Año
Espesor promedio anual de IT en la ZMG (2002-2010)
10:14
09:26
10:36
10:20
09:39
08:38
08:52
09:07
09:21
09:36
09:50
10:04
10:19
10:33
10:48
2003 2004 2005 2006 2007
Hor
a pr
omed
io d
e ru
ptur
a de
IT
Año
Hora de ruptura promedio anual de IT en la ZMG (2003-2007)
ZMG (2001-2010): Inversiones térmicas (IT) % mensual de días con IT en la ZMG (2002-2010) Hora de ruptura promedio mensual de IT en la ZMG (2003-2007)
Ø El análisis de los ocho a ñ o s d e f i n e u n comportamiento similar, particularmente en las IT fuertes.
Ø Se muestra que las IT más importantes son de moderadas a fuertes.
Ø En el análisis mensual
se aprecia que (al igual que otros parámetros de las IT) los valores más relevantes ocurren entre nov iembre y mayo , descendiendo en los meses lluviosos.
Año
Intensidad baja Intensidad moderada baja Intensidad moderada alta Intensidad fuerte
0.1-1.0°C 1.1-2.0°C 2.1-3.0°C 3.1-4.0°C >4.0°C
2002 24.91% 12.95% 6.64% 7.30% 48.17%
2003 11.36% 12.27% 18.18% 12.73% 45.45%
2004 21.12 17.67 14.66 13.79 32.76
2005 17.58 15.15 15.76 12.73 38.79
2006 7.69 13.85 12.31 15.38 50.77
2007 8.74 8.74 17.48 16.50 48.54
2008 32.53 % 28.91 % 22.08 % 8.83 % 7.63 %
2010 33.16 % 9.05 % 6.03% 4.02 % 47.73 %
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24C
once
ntra
ción
pro
med
io h
orar
io d
e PM
10(µ
g/m
3 )
Hora del díaAGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total
NOMOMS
Comportamiento promedio diario: Partículas menores a 10 micras (PM10) – NOM-025-SSA1-1993- Modificado DOF-26/09/2005 (120 µg/m3)
Diagnóstico de la ZMG (2001-2010): Contaminantes atmosféricos
0
100
200
300
400
500
600
0
50
100
150
200
250
má
x
Co
nc
en
tra
ció
n d
e P
M1
0(µ
g/m
3)
Periodo 2001-2010máx md md mín md mín máx
Comportamiento promedio diario: Ozono (O3) –NOM-020-SSA1-1993: 0.11 ppm– (DOF-23/12/1994)- Modificación DOF-30/10/2002
0.0000
0.0100
0.0200
0.0300
0.0400
0.0500
0.0600
0.0700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Conc
entra
ción
pro
med
io h
orar
io d
e O
3(p
pm)
Hora del díaAGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total
0.0000
0.0500
0.1000
0.1500
0.2000
0.2500
0.3000
0.3500
0.0000
0.0200
0.0400
0.0600
0.0800
0.1000
0.1200
má
x
Co
nc
en
tra
ció
n d
e O
3(p
pm
)
Periodo 2001-2010máx md md mín md mín máx
Comportamiento promedio diario: Monóxido de Carbono (CO) –NOM-021-SSA1-1993: 11 ppm– (DOF-23/12/1994)
0.0000
0.5000
1.0000
1.5000
2.0000
2.5000
3.0000
3.5000
4.0000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Con
cent
raci
ón p
rom
edio
hor
ario
de
CO
(pp
m)
Hora del díaAGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total
0.0000
10.0000
20.0000
30.0000
40.0000
50.0000
60.0000
0.0000
1.0000
2.0000
3.0000
4.0000
5.0000
6.0000
7.0000
8.0000
máx
Co
nce
ntr
ació
n d
e C
O (
pp
m)
Periodo 2001-2010máx md md mín md mín máx
0.0000
0.0100
0.0200
0.0300
0.0400
0.0500
0.0600
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Co
nc
en
tra
ció
n p
rom
ed
io h
ora
rio
de
NO
2(p
pm
)
Hora del díaAGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total
Comportamiento promedio diario: Bióxido de Nitrógeno (NO2) –NOM-023-SSA1-1993: 0.21 ppm– (DOF-23/12/1994)
0.0000
0.1000
0.2000
0.3000
0.4000
0.5000
0.6000
0.0000
0.0100
0.0200
0.0300
0.0400
0.0500
0.0600
0.0700
0.0800
0.0900
0.1000
má
x
Co
nc
en
tra
ció
n d
e N
O2
(pp
m)
Periodo 2001-2010máx md md mín md mín máx
Comportamiento promedio diario: Bióxido de azufre (SO2) –NOM-022-SSA1-1993: 0.13 ppm– (DOF-23/12/1994)
0.0000
0.0020
0.0040
0.0060
0.0080
0.0100
0.0120
0.0140
0.0160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Con
cent
raci
ón p
rom
edio
hor
ario
de
SO
2(p
pm)
Hora del díaAGU ATM CEN LDO MIR OBL TLA VAL md total
0.0000
0.1000
0.2000
0.3000
0.4000
0.5000
0.6000
0.0000
0.0050
0.0100
0.0150
0.0200
0.0250
0.0300
0.0350
má
x
Co
nc
en
tra
ció
n d
e S
O2
(pp
m)
Periodo 2001-2010máx md md mín md mín máx
CONCLUSIONES Los resultados evidenciaron que durante las primeras horas del día, los factores dominantes son la influencia de inversiones térmicas y la frecuencia de viento calma (vientos entre 0 y 5 km/h) que no permiten la dispersión de los contaminantes en la zona. Es hasta cerca del mediodía (12:00 horas) cuando la radiación solar permite que la temperatura de la capa inferior de la inversión térmica alcance la temperatura de equilibrio para romper la inversión e inicie la dispersión de contaminantes en la vertical. Este proceso ocurre aunado al incremento de la rapidez del viento en horas de la tarde, generando dispersión horizontal hacia el exterior del valle de Atemajac y la planicie de Tonalá, posiblemente afectando el área del valle de Toluquilla. En conclusión, los factores dominantes en la dispersión de los contaminantes atmosféricos en la ZMG son las inversiones térmicas y la velocidad del viento.
INTRODUCCIÓN
