Variación espacial del índice de
aerosol para el Departamento de Junín
Spatial variation of the aerosol
index for the Department of Junín
Variação espacial do índice de
aerossóis para o Departamento de Junín
Roberto Julio Angeles Vasquez
Universidad Nacional del Centro del
Perú, Perú
roanvas@hotmail.com
Julio Miguel Angeles Suazo
Universidad Nacional Autónoma de
Tayacaja Daniel Hernández Morillo, Perú
julioangeles@unat.edu.pe
Nataly Angeles Suazo
Universidad Alas Peruanas, Perú
nati2643@hotmail.com
Arlitt Lozano
Universidad Nacional Intercultural de
la Selva Central Juan Santos Atahualpa, Perú
lozanopovisarlitt@gmail.com
Jose Flores Rojas
Instituto Geofísico del Perú, Perú
jflores@igp.gob.pe
RESUMEN
En este trabajo realizado se
expone el comportamiento dinámico espacial del índice de aerosol para el
departamento de Junín. La información básica para el desarrollo de esta
investigación son datos satelitales obtenidos de la NASA. El satélite AURA que
lleva instalado el sensor OMI ha estado monitoreando el índice de aerosol (IA)
desde octubre del 2004-2018. Las observaciones satelitales son en su conjunto
una serie histórica de la concentración del índice de, los datos también cuentan
con información de coordenadas geográfica por lo cual se utilizó para evaluar y
simular el comportamiento espacial mediante metodología de interpolación
espacial de Kriging. Donde se observa mayor cantidad de partículas suspendidas
tanto en la época seca como húmeda en la zona urbana que pertenece a la
provincia de Huancayo.
Palabras
clave: Índice de aerosol, observaciones satelitales, modelo espacial.
ABSTRACT
In this work, the spatial dynamic behavior of the
aerosol index for the department of Junín is exposed. The basic information for
the development of this research is satellite data obtained from NASA. The AURA
satellite that has the OMI sensor installed has been monitoring the aerosol
index (AI) since October 2004-2018. The satellite observations are as a whole a
historical series of the concentration of the index, the data also have
geographic coordinate information, which is why it was used to evaluate and
simulate the spatial behavior using Kriging's spatial interpolation
methodology. Where the greatest amount of suspended particles is observed both
in the dry and wet season in the urban area that belongs to the province of
Huancayo.
Keywords: Aerosol index, satellite observations, tropospheric ozone,
atmosphere, spatial model.
RESUMO
Neste trabalho, é exposto o
comportamento dinâmico espacial do índice de aerossóis para o departamento de
Junín. A informação básica para o desenvolvimento desta pesquisa são os dados
de satélite obtidos da NASA. O satélite AURA que transporta o sensor OMI
monitora o índice de aerossol (IA) desde outubro de 2004-2018. As observações
de satélite são como um todo uma série histórica da concentração do índice, os
dados também possuem informações de coordenadas geográficas, razão pela qual
foi utilizado para avaliar e simular o comportamento espacial através da
metodologia de interpolação espacial Krigagem. Onde se observa uma maior
quantidade de partículas em suspensão tanto na estação seca como chuvosa na
área urbana que pertence à província de Huancayo.
Palavras-chave: Índice de
aerossol, observações de satélite, modelo espacial.
INTRODUCCIÓN
La ciudad de Huancayo (12 ° S, 75
° W) está ubicada en los Andes centrales del Perú, a una altura de 3249 m.
Ubicado dentro del pintoresco Valle del Mantaro y el interior central de Perú,
Huancayo tiene un clima cálido, templado y seco. La temporada de verano cae
entre diciembre y marzo, cuando el clima soleado ve temperaturas promedio de
alrededor de 26 ° C o 27 ° C, superando los 30 ° C durante el clima más
soleado. Sin embargo, en lugar de ser categorizado como estaciones
tradicionales de primavera, verano, otoño e invierno, el clima de Huancayo en
realidad se divide en dos períodos muy distintivos, seco y húmedo. La estación
seca en Huancayo se extiende entre mayo y principios de octubre, mientras que
la estación húmeda cae entre noviembre y abril, y febrero y marzo tienden a ser
predeciblemente los meses más lluviosos. Por otro lado, los aerosoles
atmosféricos son suspensiones de partículas sólidas y / o líquidas en el aire y
afectan el balance de radiación de la Tierra a través de interacciones con la
radiación solar y terrestre, tanto de forma directa como mediante la dispersión
y absorción de la radiación de onda corta y de onda larga (Charlson et al.,
1992) e indirectamente, actuando como núcleos de condensación. El efecto
indirecto aumenta el contenido de agua líquida de las nubes, favorece el
aumento de la duración de las nubes e influye fuertemente en la química
heterogénea de la atmósfera (Schwartzet al., 1995). La propiedad clave del
aerosol que gobierna el forzamiento radiativo directo de onda corta es la
profundidad óptica del aerosol (AOD) (integral del coeficiente de extinción del
aerosol con la altura); que es una medida de la carga de aerosol, o propiedad
"extensa" del aerosol (Ogren et al., 1996). Por ello la presente
investigación, pretende determinar la variación espacial del índice de aerosol
para el departamento de Junín 2004-2019, para observar la distribución espacial
de las partículas suspendidas en la atmósfera.
METODOLOGÍA
El estudio se realizó en la
provincia de Huancayo (-12.05 latitud Sur, -75.85 Longitud Oeste, altitud
3313msnm), departamento de Junín, Perú. En las últimas décadas, la población
en la provincia de Huancayo refleja la evolución de la población a partir del
año 1940. En el año 2007, la población censada de la provincia de Huancayo fue
de 466 mil 346 habitantes. Asimismo, el incremento de la población medido por
la tasa de crecimiento promedio anual, indica que la población de la provincia
de Huancayo ha presentado un crecimiento promedio anual para el periodo
1993–2007 de 0,5% (Instituto Nacional de Estadística e Informática, 2007).
Figura 01: Mapa de
ubicación.
El procedimiento utilizado para
realizar la interpolación espacial se basa en el método de kriging. Kriging es
un predictor espacial lineal óptimo con predicción de error medio de mínimo
cuadrático que se ha utilizado con éxito para muchas aplicaciones ambientales
(Ruiz-Arias et al., 2011; Schulz et al., 2009)
Productos de aerosol OMI
OMI es un instrumento
holandés-finlandés a bordo del NASA EOS. La nave espacial Aura (Levelt et al.,
2006) fue lanzada en julio de 2004. OMI es el sucesor de los instrumentos TOMS
y se dedica al seguimiento del ozono, la calidad del aire y el clima de la
Tierra. Mide la luz solar dispersada por la atmósfera en el rango de longitud
de onda de 270-500 nm con
una resolución espacial que varía
de 13 km × 24 km en el nadir a unos 28 km × 150 km a lo largo de sus bordes de
exploración. El IA UV
la recuperación se deriva del
algoritmo de recuperación de aerosol de UV cercano (OMAERUV) descrito en
detalle en (Torres et al., 2007). Además, el IA, utiliza las reflectancias
medidas por el sensor OMI a 354 y 388 nm.
RESULTADOS
Distribución espacial del
índice de aerosol y ozono troposférico
En la figura Nº 02 nos indica la
distribución espacial de la media mensual del IA durante los meses mayo, junio,
agosto y noviembre durante el periodo 2004-2018, como se puede observar nos
indica un máximo valor en la zona urbana de Huancayo cerca 1.5 en el mes de
junio (época seca) y durante la época húmeda (noviembre a enero) valores
máximos a 6 debido a la deposición de partículas en la superficie.
Figura
02: Distribución espacial del índice de aerosol.
CONCLUSIONES
La presente investigación,
concluye que, el índice de aerosol se presenta el máximo y mínimo valor en el
mes de mayo y enero de 0.3 y 0.1 respectivamente. Cabe señalar que en los
últimos años hay un crecimiento de los valores del índice de aerosol. Asimismo,
la distribución espacial del índice de aerosol durante los meses mayo, junio,
agosto y noviembre nos indica un máximo valor en la zona urbana de Huancayo
cerca 1.5 en el mes de junio (época seca) y durante la época húmeda (noviembre
a enero) valores máximos a 6 debido a la deposición de partículas en la
superficie, esto se debe a que Huancayo en los últimos años se ha expandido su
crecimiento urbano, por ende, la emisión de material particulado.
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