Hispanopedia WikiUn modelo de transporte químico (CTM, por sus siglas en inglés) es un tipo de modelo numérico computarizado que normalmente simula la química atmosférica y puede utilizarse para la predicción de la contaminación del aire .
Modelos de transporte químico y modelos de circulación general
Mientras que los modelos de circulación general (MCG) relacionados se centran en simular la dinámica atmosférica general (por ejemplo, flujos de fluidos y calor ), un CTM se centra en las reservas y flujos de una o más especies químicas . De manera similar, un CTM solo debe resolver la ecuación de continuidad para su especie de interés, mientras que un MCG debe resolver todas las ecuaciones primitivas de la atmósfera ; pero se espera que un CTM represente con precisión todo el ciclo de la especie de interés, incluidos los flujos (por ejemplo, advección ), la producción/pérdida química y la deposición . Dicho esto, la tendencia, especialmente a medida que el costo computacional disminuye con el tiempo, es que los MCG incorporen CTM para especies de especial interés para la dinámica climática , especialmente especies de vida más corta como los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles ; esto permite la retroalimentación del CTM a los cálculos de radiación del MCG, y también permite que los campos meteorológicos que fuerzan al CTM se actualicen con una resolución temporal más alta de la que puede ser práctica en estudios con CTM fuera de línea.
Tipos de modelos de transporte químico
Los modelos de transporte químico (CTM) pueden clasificarse según su metodología y las especies de interés, así como por características más genéricas (por ejemplo, dimensionalidad, grado de resolución).
Metodologías
Jacob (1999) [ 1 ] clasifica los CTM como modelos eulerianos/"caja" o lagrangianos/"bombilla" , dependiendo de si el CTM en cuestión se centra en [ 1 ].
- "Cajas" (eulerianas) a través de las cuales se producen flujos y en las que la producción/pérdida y la deposición de sustancias químicas ocurren a lo largo del tiempo.
- (Lagrangiano) la producción y el movimiento de porciones de aire ("bolas") a lo largo del tiempo
Un método de transferencia de corrientes euleriano resuelve sus ecuaciones de continuidad utilizando un marco de referencia global/fijo , mientras que un método de transferencia de corrientes lagrangiano utiliza un marco de referencia local/móvil.
Véase también
- Discusión sobre la generación de cuadrículas en CLaMS
- Coordenadas lagrangianas y eulerianas
- Discusión de la ecuación de continuidad en la Introducción a la Química Atmosférica de Jacob (en línea)
Ejemplos de CTM eulerianas
- CCATT-BRAMS
- WRF-Química
- CMAQ , sitio web de CMAQ
- CAMx
- GEOS-Química
- LOTOS-EUROS
- FÓSFORO
- MOZART : ( Modelo para OZone y Trazadores Químicos Relacionados ) es desarrollado conjuntamente por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) de EE . UU., el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos (GFDL) y el Instituto Max Planck de Meteorología (MPI-Met) para simular cambios en las concentraciones de ozono en la atmósfera terrestre . MOZART fue diseñado para simular procesos químicos y de transporte troposféricos , [ 2 ] pero se ha extendido (MOZART3) a la estratosfera y la mesosfera . Puede ser impulsado por campos meteorológicos estándar de, por ejemplo, los Centros Nacionales de Predicción Ambiental (NCEP), el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF) y la Oficina Global de Modelado y Asimilación (GMAO), o por campos generados a partir de modelos de circulación general . MOZART4 mejora los mecanismos químicos de MOZART2 , el esquema de fotólisis , el mecanismo de deposición seca , las emisiones biogénicas y el manejo de aerosoles troposféricos .
- TOMCAT/SLIMCAT
- CHIMERE
- POLIFEMO
- TCAM (Modelo de Transporte de Aerosoles Químicos): un método de modelado matemático (simulación por computadora) diseñado para modelar ciertos aspectos de la atmósfera terrestre. TCAM es uno de varios modelos de transporte químico, todos los cuales se ocupan del movimiento de sustancias químicas en la atmósfera y, por lo tanto, se utilizan en el estudio de la contaminación del aire .
- TCAM es un modelo de malla euleriana tridimensional multifásico (a diferencia de los métodos de modelado lagrangianos u otros). Está diseñado para modelar la dispersión de contaminantes (en particular, fotoquímicos y aerosoles ) a mesoescalas (escala media, generalmente relacionada con sistemas de unos pocos cientos de kilómetros de tamaño). [ 3 ]
- TCAM fue desarrollado en la Universidad de Brescia en Italia. [ 4 ]
Ejemplos de CTM lagrangianas
- CLaMS
- FLEXPART
Ejemplos de CTM semilagrangianas
- MOCAGE
- GEM-MACH
Ejemplos de modelos de transporte químico (CTM) de ozono
- CLaMS
- MOZART
Notas
- 1 2 Jacob, Daniel (1999). Introducción a la química atmosférica (1.ª ed.). Princeton University Press . págs. 75–85 . ISBN 0-691-00185-5Archivado del original el 10/10/2019 . Consultado el 25/02/2016 .
- ↑ Horowitz, Larry W.; Stacy Walters; Denise L. Mauzerall; Louisa K. Emmons; Philip J. Rasch; Claire Granier; Xuexi Tie; Jean-François Lamarque; Martin G. Schultz; Geoffrey S. Tyndall; John J. Orlando; Guy P. Brasseur (2003). "Una simulación global del ozono troposférico y trazadores relacionados: Descripción y evaluación de MOZART, versión 2" (PDF) . Journal of Geophysical Research . 108 (D24): 4784. Bibcode : 2003JGRD..108.4784H . doi : 10.1029/2002JD002853 . Recuperado el 8 de junio de 2008 .
- ↑ Emetere, Moses Eterigho; Akinlabi, Esther Titilayo (2020). Introducción al análisis y modelado de datos ambientales . Lecture Notes in Networks and Systems (n.º 58). Springer. pág. 18. ISBN 978-3-030-36207-2Consultado el 19 de enero de 2022 .
- ↑ Grupo ESMA (Modelado y Evaluación de Sistemas Ambientales) de la Universidad de Brescia
Enlaces externos
Véase también
- Modelos numéricos de clima y meteorología
- modelado de la dispersión atmosférica
- Fenómenos de transporte