Uso de modelos CFD para estimar la representatividad espacial de estaciones de medida de la contaminación atmosférica urbana y la idoneidad de sus ubicaciones

Resumen

Se ha aplicado una metodología para estimar la representatividad espacial de sitios de monitoreo de contaminación atmosférica en dos distritos urbanos. Esta metodología se basa en mapas de alta resolución de la contaminación del aire calculados mediante modelos CFD (Computational Fluid Dynamics). Se ha simulado la dispersión de NO2 emitido por el tráfico para varias condiciones meteorológicas, teniendo en cuenta el efecto de los edificios en los flujos de aire y la dispersión de contaminantes y utilizando simulaciones CFD-RANS en estado estacionario. A partir de estos resultados se calcularon mapas de las concentraciones de contaminantes promedio para el periodo Enero-Mayo de 2011 como una combinación de los escenarios simulados. Se simularon dos distritos urbanos de la ciudad de Madrid. Se han estimado las zonas de representatividad espacial para 32 ubicaciones diferentes dentro del mismo distrito (incluyendo la ubicación de las estaciones de calidad del aire operativas) mediante el cálculo de la parte de ambos dominios en la que la concentración media de NO2 difiere menos de un 20% de la concentración en cada ubicación. Se han propuesto nuevos parámetros como la relación entre el área representatividad y toda la zona de dominio (AR) o el índice de representatividad (IR) para discutir y comparar las áreas de representatividad. Se han encontrado diferencias significativas entre la representatividad espacial de los sitios candidatos de ambos distritos estudiados. Las ubicaciones del distrito Escuelas Aguirre tienen áreas de representatividad generalmente más pequeñas que las de la Plaza de Castilla. Se necesitan más estaciones para cubrir el distrito Escuelas Aguirre que para la Plaza de Castilla. La estación operativa la calidad del aire del distrito Escuelas Aguirre es menos representativa que la estación del barrio de la Plaza de Castilla. La causa de estas diferencias parece estar en la diferente ventilación en ambas zonas debido a diferencias en la estructura urbana de ambos distritos.