Carbon monoxide emissions assessment by using satellite and modeling data: Central Mexico case study



Título del documento: Carbon monoxide emissions assessment by using satellite and modeling data: Central Mexico case study
Revista: Atmósfera
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000444266
ISSN: 0187-6236
Autores: 1
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2
3
4
Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Ciencias de la Atmósfera, Ciudad de México. México
2Instituto Politécnico Nacional, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Ciudad de México. México
3Universite de Paris I (Pantheon-Sorbonne), Paris. Francia
4Universite Libre de Bruxelles, Service de Chimie Quantique et Photophysique, Bruselas. Bélgica
Año:
Periodo: Abr
Volumen: 34
Número: 2
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español En este trabajo se cuantifican y reducen las diferencias de las emisiones en el inventario 2008 respecto a las reales mediante el uso de observaciones satelitales y modelación. Se hacen comparaciones de columna de monóxido de carbono de los datos satelitales del Interferómetro de Sondeo Atmosférico Infrarrojo (IASI, por sus siglas en inglés) contra columnas obtenidas del modelo WRF-Chem, durante febrero de 2011. El análisis se realiza a la hora local del paso satelital (10:00 a.m., aproximadamente) sobre la Ciudad de México. Se empleó el inventario nacional de emisiones 2008 generado por la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales. Se utilizó un método de inversión con los datos de columna del modelo y observados; con ello se obtuvieron factores de escalamiento para cinco regiones y la concentración proveniente de las fronteras del dominio del modelo, los cuales se emplearon para actualizar las emisiones. Estas emisiones actualizadas se usaron en la modelación y el resultado se comparó contra mediciones en superficie. Para la Ciudad de México y el Área Metropolitana se obtuvo un factor de escalamiento igual a 0.43 al emplear el Inventario Nacional de Emisiones 2008; para Toluca, Morelos y Puebla se estimó un factor menor a uno, mientras que para Hidalgo y la concentración proveniente de las fronteras del modelo fue cercano a dos. El desempeño del modelo mejoró al incrementar el índice de concordancia y disminuir el error cuadrático medio cuando se utilizaron las emisiones actualizadas de CO
Resumen en inglés This paper quantifies and reduces the differences in emissions from the 2008 inventory with respect to the real ones through the use of satellite observations and modeling. Carbon monoxide column comparisons from the Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) satellite data were made against columns obtained from the WRF-Chem model, during February 2011. The analysis was carried out at the satellite passage local time (approximately 10:00 LT) over Mexico City. The 2008 National Emissions Inventory generated by the Mexican Ministry of Environment and Natural Resources was utilized. An inversion method was applied to the modeled and observed column data. With the above, scaling factors were obtained for five regions and the concentration from the model domain boundaries, which were used to update the emissions. These were used in modeling and the result was compared with surface measurements. For Mexico City and the Metropolitan Area, a scaling factor equal to 0.43 was obtained when using the 2008 emissions inventory; for Toluca, Morelos and Puebla, a less than one factor was estimated, while for Hidalgo and the concentration from model boundaries it was close to two. The model performance was improved by an increment in the agreement index and a reduction on the mean square error when the updated CO emissions were used
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Ciencias de la atmósfera,
Columna de carbono,
Núcleo promedio,
Factor de escala,
IASI,
WRF-Chem
Keyword: Atmospheric sciences,
CO column,
Averaging kernel,
Scaling factor,
IASI,
WRF-chem
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