MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D....

25
MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1 , MR. Soler 2 , D. Pino 3 , R. Arasa 2 , M. Alarcón 1 . 1) Dept. De Física i Enginyeria Nuclear. Universitat Politècnica de Catalunya. Vilanova i la Geltrú. España. 2) Dept. D’Astronomia i Meteorologia. Universitat de Barcelona. Barcelona.España. 3) Dept. De Física. Universitat Politècnica de Catalunya.

Transcript of MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D....

Page 1: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

MM5

Validación de Temperatura Aplicación de un

Modelo Fotoquímico

S.Ortega1, MR. Soler2, D. Pino3, R. Arasa2, M. Alarcón1.

1) Dept. De Física i Enginyeria Nuclear. Universitat Politècnica de Catalunya. Vilanova i la Geltrú. España.

2) Dept. D’Astronomia i Meteorologia. Universitat de Barcelona. Barcelona.España.

3) Dept. De Física. Universitat Politècnica de Catalunya. Castelldefels. España.

Page 2: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

• Validación de la T en 4 simulaciones: MM5 vs Est

• Aplicación de un modelo fotoquímico

• Validación ozono - nuevos estadísticos

Índice

Page 3: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

LONGITUD

LATITUD

27km

9km

3km

Dominios

Page 4: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

• El MM5 modo no hidrostático para 4 periodos del 2003.

• Se ha aplicado en 4 dominios de 27,9,3 km. Anidamientos doble sentido.

• Dimensiones: 66x45, 30x30, 30x30, 33x30. Con 30 niveles verticales,14 en la BL, esquema de MRF, basado en Troen&Mahrt 1986.

• C iniciales y de contorno se actualizan cada 6h a partir del ECMWF con resolución 0.5º.

• Topografía i usos del suelo tienen resolución 5´ i 30” USGS categorías.

Simulaciones

Page 5: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Primer periodo

Del 10 al 14 de junio de 2003

12 de junio de 2003

12h

Periodo 1

Page 6: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Segundo periodo

Del 1 al 5 de julio de 2003

3 de julio de 2003

12h

Periodo 2

Page 7: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Tercer periodo

Del 1 al 5 de agosto de 2003

3 de agosto de 2003

12h

Periodo 3

Page 8: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Cuarto periodo

Del 6 al 10 de agosto de 2003

10 de agosto de 2003

12h

Periodo 4

Page 9: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Temperatura Gerona

Page 10: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Temperatura El Pont de Suert

Page 11: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

iMNM

1

iONO

1

2/122

OOMM

OOMMr

ii

ii

OMOMN

B iiMB 1

iiMAGE OMN

E1

2

1

21

iiRMSE OMN

E

Estadísticos

Page 12: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Estadísticos normalizados

1

11

i

i

i

iiMNB O

M

NO

OM

NB

i

ii

MNAE O

OM

NE

1

Page 13: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Est\Si Junio Julio 1 Ago 6 Ag

O 24.6 21.5 26.4 27.0

M 22.8 18.8 23.9 24.5

# 6314 6250 6318 6260

R 0.38 0.72 0.46 0.37

MB 1.9 2.7 2.6 2.54

MAGE 3.5 3.1 3.9 4.1

RMSE 2.3 1.9 2.7 2.8

MNB 0.046 0.12 0.07 0.06

MNGE 0.14 0.14 0.14 0.15

Validación Temperatura

Page 14: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

HUT

MNB

june

MNE

june

MNB

jul

MNE

jul

MNB

1 Ag

MNE

1 Ag

MNB

6 Ag

MNE

6 Ag

0 -0.06 0.16 0.09 0.14 -0.04 0.13 -0.03 0.15

1 -0.09 0.18 0.09 0.14 -0.06 0.14 -0.05 0.16

2 -0.11 0.19 0.10 0.15 -0.07 0.15 -0.07 0.17

3 -0.14 0.21 0.10 0.16 -0.09 0.16 -0.08 0.18

4 -0.16 0.22 0.14 0.17 -0.10 0.17 -0.10 0.19

5 -0.08 0.17 0.17 0.18 -0.09 0.16 -0.10 0.19

6 0.06 0.12 0.17 0.18 0.05 0.12 0.03 0.14

7 0.11 0.13 0.17 0.18 0.11 0.12 0.09 0.12

8 0.14 0.14 0.16 0.17 0.15 0.15 0.14 0.14

9 0.14 0.15 0.15 0.16 0.17 0.17 0.16 0.16

10 0.14 0.15 0.13 0.15 0.17 0.18 0.17 0.17

Page 15: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

HUT

MNB

June

MNE

june

MNB

jul

MNE

jul

MNB

1 Ag

MNE

1 Ag

MNB

6 Ag

MNE

6 Ag

11 0.14 0.15 0.13 0.15 0.18 0.18 0.17 0.18

12 0.14 0.15 0.12 0.14 0.17 0.17 0.16 0.17

13 0.14 0.15 0.12 0.14 0.18 0.18 0.15 0.17

14 0.14 0.15 0.12 0.14 0.18 0.18 0.15 0.17

15 0.14 0.14 0.12 0.14 0.17 0.17 0.15 0.17

16 0.12 0.14 0.12 0.14 0.16 0.17 0.14 0.16

17 0.11 0.13 0.11 0.13 0.15 0.15 0.13 0.15

18 0.09 0.12 0.10 0.13 0.12 0.13 0.11 0.13

19 0.06 0.11 0.09 0.12 0.08 0.11 0.09 0.13

20 0.05 0.10 0.10 0.12 0.06 0.11 0.07 0.12

21 0.03 0.11 0.09 0.12 0.04 0.11 0.05 0.12

Page 16: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

RMSE T surf

0

2

4

1 4 7 10 13 16 19 22

hora

RM

SE

(ºC

)

Serie1

Serie2

Serie3

Serie4

June

July

1 Aug

Aug b

Error cuadrático medio por horas y periodos simulados

Page 17: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

MNB MNGE

-0,16-0,11-0,06-0,010,040,090,140,19

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Hora

Serie1

Serie2

Serie3

Serie4

Serie5

Serie6

Serie7

Serie8

MNB 6

MNGE 6

MNB 7

NNGE 7

MNB 8

MNGE 8

MNB 8b

MNGE 8b

Graficamente

Page 18: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

MM5Simulación meteorológica

P, T, u,v, w, fluxes radiatius…

Modelo de emisiones

CMAQ

Módulos Biogénicas Industriales

Tráfico

Concentraciones horarias de O3, NO, NO2, hidrocarburs

Esquema del modelo fotoquímico

Page 19: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

Emisiones: modelo MECA

EMEP adaptation

module

biogenique module

MM5: T, radiation

Uses of soil

Emission factors

industry module

traffic module

List of industries and emissions

Hourly profiles of energy requirements

Sector speciation

Catalan domains

Extetrnal domain

Digital map

Emission factors

Road vehicles disgregation

Hourly profiles

Data bases: DAI, speed.

Page 20: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

O3 Vilanova i la Geltrú

Page 21: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

O3 Badalona

Page 22: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

iMNM

1

iONO

1

2/122

OOMM

OOMMr

ii

ii

OMOMN

B iiMB 1

iiMAGE OMN

E1

2

1

21

iiRMSE OMN

E

1

11

i

i

i

iiMNB O

M

NO

OM

NB

i

ii

MNAE O

OM

NE

1

Estadísticos

Page 23: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

2/

1

ii

iiFB OM

OM

NB

2

1

ii

iiFAE OM

OM

NE

iMNFB GN

B1

1

i

ii O

MG

i

ii M

OG 1

ii OM

ii OM

iMNAFE GN

E1

i

ii

i

iNMBF O

OM

O

MB 1

i

ii

i

iNMBF M

OM

M

OB 1

OM

OM

O

E

O

OME MAGE

i

iiNMAEF

M

E

M

OME MAGE

i

iiNMAEF

Nuevos estadísticos

Yu et al., 2006

Page 24: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

D2 (μg/m3) June Periode July Periode June+july Periode

O 59.66 68.92 64.34

M 60.87 71.01 65.99

N (#Total) 4213 4304 8517 BMB 1.20 2.09 1.65 E MAGE 24.98 22.01 23.48 E RMSE 31.40 28.33 29.90 B MNB 1.25 0.41 0.83 E MNAE 1.57 0.67 1.1204 B NMB 0.020 0.030 0.026 E NMAE 0.42 0.31 0.36 B FB 0.12 0.030 0.076 E FAE 0.58 0.40 0.49 B MNFB 0.69 -0.67 -0.00087 E MNAFE 2.14 1.76 1.95 B NMBF 0.020 0.0303 0.026 E NMAEF 0.42 0.31 0.36

Val

idac

ión

sim

ulac

ión

foto

quím

ica

Page 25: MM5 Validación de Temperatura Aplicación de un Modelo Fotoquímico S.Ortega 1, MR. Soler 2, D. Pino 3, R. Arasa 2, M. Alarcón 1. 1)Dept. De Física i Enginyeria.

• MM5- efecto de los usos del suelo en la temperatura

• Efecto de las variaciones de Temperatura en la simulación fotoquímica

• Efecto en las emisiones

Proximamente