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los aerosoles

metodo de hallazgo
by

Julieth Sanchez

on 25 February 2013

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Transcript of los aerosoles

LOS AEROSOLES Y LA TURBIEDAD ATMOSFÉRICA COMO ELEMENTO DE VIGILANCIA ATMOSFÉRICA GLOBAL EN EL ÁREA METROPOLITANA DE BOGOTÁ LOCALIDAD DE CHAPINERO.
UNIVERSIDAD MANUELA BELTRÁN LEIDY JULIETH SÁNCHEZ TORRES
SUSTENTACIÓN DE TRABAJO DE GRADO; PREGADO EN: INGENIERÍA AMBIENTAL
BOGOTÁ COLOMBIA
2013 INTRODUCCIÓN AEROSOL 1950 (VAG) Los aerosoles son pequeñas partículas sólidas o liquidas, de variada composición química suspendidas en la atmosfera.

Cuando existe un incremento de aerosol en la atmósfera esta es considerada turbia o nublada, siendo caracterizada por la reducción de la radiación solar directa produciendo el conocido fenómeno de turbiedad atmosférica TURBIEDAD ATMOSFÉRICA La turbiedad atmosférica, es un fenómeno que hace que la luz cambie de espectro cromático.
se ha incrementado por el exceso de partículas en la atmósfera, como son: partículas Rayleigh, Ozono troposférico, gases uniformemente mezclados, vapor de agua y aerosoles. OBJETIVOS Valorar carga de aerosoles en la columna vertical de la atmosfera sobre la zona metropolitana de Bogotá, mediante medidas de radiación solar directa en todo el ancho de la banda espectral de radiación solar. OBJETIVOGENERAL Realizar medidas de radiación solar directa en lugares estratégicos en la localidad de Chapinero (Fundación Universitaria Los Libertadores y Universidad Manuela Beltrán) OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Identificar las variables meteorológicas que influyen en los valores obtenidos en los diferentes muestreos realizados Establecer una metodología eficaz y aplicable, para determinar la carga de aerosoles y turbiedad atmosférica presente en columna vertical en la localidad de Chapinero. Procesar la información con el fin de obtener resultados por medio de un modelo matemático aplicado. P
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N ¿Cómo valorar carga de aerosoles en la Columna vertical de la atmosfera siguiendo el método de turbiedad atmosférica planteado por Amström en la zona metropolitana de Bogotá localidad de Chapinero? JUSTIFICACIÓN MARCO TEÓRICO 1957(año internacional geofísico):
Red de Mundial SMOO3 Red Mundial del Ozono. Años 70: BAPMoN (Química de las precipitaciones, Medidas de Aerosoles, CO2), a través de estaciones y generales, CMD en USA. BAPMoN +SMOO3: VAG,80 países del mundo, se comprometen realizando medidas continuas y confiables. PUESTA EN MARCHA COEFICIENTE BETA DE TURBIEDAD ATMOSFÉRICA Estudios del fenómeno de turbiedad atmosférica Año 1949:Schüepp (cual expresa la calidad de la atmosfera, caracterizándola como atmosfera limpia hasta una atmosfera muy turbia.
Año1959: Volz adopto el modelo de Shüepp, formulando un factor relacionado con la atenuación debida a la presencia de aerosoles, que sufre la radiación solar de longitud de onda de 500 nm. En el año de 1974 Volz: SOLFOTOMETRO PHIRELIOMETRO: coeficiente de turbiedad de Ångström: NIVEL MUNDIAL programa VAG:

países de Asia, Europa, Sur América, Norte América, Centro América, África, Antártica y Pacifico occidental, teniendo alrededor del mundo aproximadamente 121 estaciones que realizan monitoreo de aerosoles y turbiedad atmosférica COLOMBIA VAG NEUSA: atmosfera limpia(Ovidio Simbaqueva Fonseca, X. A. Vargas y A. M. Ferrucho ,UMB) profesores Rodrigo Jiménez, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional en Bogotá, y Álvaro Bastidas, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional en Medellín realizaron un convenio con la Agencia Espacial Europea y la Nasa:fotómetro METODOLOGÍA FASE N*1: Identificación de variables a medir • Porcentaje de humedad.

• Temperatura en Grados Centígrados.

• Nubosidad en Octa.

• Coordenadas Geográficas.

• Columna Total de Ozono

• Hora de medición. •Porcentaje de humedad.
•Temperatura (C)
•Nubosidad en Octa.
•Coordenadas Geográficas.
•Columna Total de Ozono
•Hora de medición. FASE N*2 Determinación del lugar e instrumentos de medición. Determinación del lugar e instrumentos de medición. Lugares de medición Embalse del Neusa
Fuente Autores Universidad Manuela Beltran (Circunvalar)
Fuente Autores Fundación Universidad Los Libertadores
Fuente Autores Fundación Universidad Los Libertadores

Fuente Autores Fundación Universidad Los Libertadores

Fuente Autores Instrumentos de medición Pirheliómetro Eppley
Fuente Autores Voltímetro
Fuente Autores . Termohigrometro
Fuente Autores Receptor GPS Marca Garmin Etrex

Fuente Autores Receptor GPS
Fuente Autores FASE N*3 Calculos para la determinación del coeficiente de turbiedad atmosférica por el método de Angström Determinación de la radiación solar en unidades de W/m2 MEDICIONES TOMADAS * CONSTANTE DEL PHIRELIOMETRO Expresión analítica para la atenuación debida aerosoles propuesta por A. Ångström Donde:
:Coeficiente de turbiedad.
: Longitud de onda en micrómetros.
: Se relaciona con la distribución del tamaño de las partículas del aerosol.
Determinación de la atenuación de la radiación solar (ley de Lambert-Beer): la atenuación de la radiación es directamente proporcional al camino recorrido por la radiación en su paso por la Atmósfera. Donde:
In : irradiancia solar directa que incide en la superficie después de atravesar la atmósfera.
Ion : Irradiancia solar extraterrestre a la longitud de onda,
k : Coeficiente de atenuación o extinción de la radiación a la misma longitud de onda
m: Camino óptico o masa óptica atravesada por la radiación en su camino por la atmósfera. Calculo del coeficiente de atenuación y la masa óptica Donde:
(kr): Coeficiente de dispersión de Rayleigh.
(ko) : Coeficiente de absorción de radiación debida al ozono por la existencia en este compuesto en la atmósfera.
(kw): coeficiente de la dispersión debida al vapor de agua relacionada con la humedad relativa y la temperatura de la superficie.
(kg): coeficiente de absorción debida a los gases uniformemente mezclados cuya razón de mezcla permanece constante hasta 90 km aproximadamente.
(ka): finalmente el coeficiente de dispersión por los aerosoles.
(m): Para cada coeficiente de atenuación debe calcularse a su vez la masa óptica correspondiente.
Estimación teórica de irradiancia solar directa: Donde:

In: Radiación solar directa en toda la banda en W/m²
0.9751: Factor calculado debido intervalo ancho del espectro (0.3 3.0 m), que indica que solamente llega un 97 % de radiación solar del total de toda la banda.
Isc: Constante solar (1367 W/m2)
Eo: Factor de corrección por excentricidad del giro de la tierra.
Tr: Transmitancia de radiación solar por dispersión de Rayleigh.
To: Transmitancia de radiación solar por absorción del Ozono.
Tg:Transmitancia de radiación solar por gases uniformemente mezclados.
Tw: Transmitancia de radiación solar por vapor de agua.
Ta: Transmitancia de radiación solar por presencia de aerosoles.
Factor de corrección por excentricidad del giro de la tierra Eo se determina (ecuación de Spencer) Donde:
a: Posición angular de la tierra en su giro alrededor del sol para cualquier día del año, se determina así:= 2 (dn -1) / 365, el dn es el día juliano del año.
Ro: Distancia promedio tierra sol
R: Distancia tierra sol para cualquier día del año Donde:
m a: Es la masa de aire modificada a la presión de la estación a cualquier altura sobre el nivel del mar, y se determina con la siguiente igualdad:

m a: m r ( P / 1013.25 ) Ec 7
m r es la masa de aire relativa en función de la elevación solar, se determina por la siguiente igualdad : : ángulo cenital. Resultados y discusión de resultados FASE N*4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Coeficiente de Turbiedad localidad de la localidad de Chapinero tabla de datos días de medición vs coeficiente de trubiedad atmosférica DISCUSIÓN Gracias al conjunto de resultados obtenidos se pudo evidenciar que la atmosfera de la localidad de Chapinero, Bogotá. Se encuentra dentro del rango de valores de atmosfera tubia y muy turbia, esto debido a la alta concentración de partículas de aerosoles en la atmosfera generadas por fuentes móviles. CONCLUSIONES la metodología del coeficiente de turbiedad propuesto por Angström RECOMENDACIONES Adaptar normas estrictas que exijan
monitoreos y limites de aerosoles. Instalación adecuada de equipos y espacios en la UMB Inducción adecuada para el correcto manejo y calibración de los equipos revisión dé cada una de las ecuaciones del modelo matemático antes de utilizar modelos digitales •Incentivar la investigación de los estudios de calidad del aire BIBLIOGRAFIA E.C.Flower, R.A.McCornick, and K.R. Kurfis,Atmospherie turbidity over the Inited State.J.Appl.Meteorol. 8, 955-962.1969
F. Kasten, A new table and aproximate formula for relative optical air mass. Arch Meteorol. Geophys. Bioklimatol.Ser.B 14, 206-223. 1966
P.J.Lunde, “Solar Thermal Enginering.”Wiley, New York, 1980
F.Schnaidt, Berechnung der relativen Schichtdicken des Wasserdampfes in der Atmosphäre.Meteorol. Z.55,296-299.1938.
M.P. Thekaekara (ed), The Energy Crisis and the Energy from the Sun, pp.21-49,Data on incident solar energy, Institute of Environmental Sciences, Mount Prospect, Illinois,1974
R.Siegel and J.R. Howell, “Thermal Radiation Heat Transfer.”McGraw Hill, New York, 1981
K.Ya.Kondratyev, “Radiation in the atmosphere.”Academic Press, New York, 1969
L. Elterman, U.V., Visible and IR attenuation for altitudes to 50 Km . ARCRL-68-0153.Enviromental Research paper No. 285.1968
R.Penndorf, Tables of the refractive index fos standar air and the Rayleight scattering coefficient for the spectral region between 0.2 and 20.0 m and their application to atmospheric optics.j,Opt. Soc, Am. 47(2), 176-182.1957
B. Leckner , The spectral distribution of solar radiation at the earth´s surface-elements of a model.Sol.Energy 20(2), 143-150. 1978. Hoja de calculo excel
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