Avaliação dos resultados de concentração de ozôniotroposférico simulados pelo modeloSPM-BRAMS sobre a RMS

Carvalho, Vanessa S. B.

Freitas, Edmilson D.

Itimura, Melissa S.

Martins, Leila D.

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Universidade Federal de Santa Maria: Portal de Periódicos Eletrônicos da UFSM

                          V Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  241Avaliação dos resultados de concentração de ozôniotroposférico simulados pelo modeloSPM-BRAMS sobre a RMSPVanessa S. B. Carvalho, Melissa S. Itimura, Leila D. Martins,Edmilson D. FreitasDepartamento de Ciências Atmosféricas – IAG/USPe-mail: vanessa@model.iag.usp.br1. IntroduçãoAtualmente, dentre os poluentes que representam a maior preo-cupação em termos de qualidade do ar na Região Metropolitana de SãoPaulo - RMSP, pode-se destacar o ozônio troposférico (O3). De acordocom a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado deSão Paulo - CETESB (2007), entre 2002 e 2006, foi observada uma contí-nua queda no número de dias que registraram ultrapassagens ao padrão dequalidade do ar (PQA) horário para ozônio. Contudo, no ano de 2006foram verificadas ultrapassagens ao padrão horário na RMSP em 46 dias, oque corresponde a aproximadamente 12,6% dos dias do ano.Nesse sentido, com o objetivo de realizar operacionalmente pre-visões da concentração deste gás, foi desenvolvido um módulo fotoquímicosimplificado que foi acoplado ao modelo de mesoescala BRAMS (FREITASet al. 2005).Neste trabalho, os resultados das concentrações de ozônio simu-ladas pelo modelo SPM-BRAMS são avaliados e comparados com dadosprovenientes do monitoramento da qualidade do ar realizado pela CETESB.Para isso, foi selecionado um período, entre os dias 11 e 14 de setembro de2006, em que foram registradas várias violações ao PQA em diversas esta-ções de monitoramento deste poluente.2. MetodologiaFoi realizada uma simulação com o modelo regional SPM-BRAMSpara o período de 10 a 14 de setembro de 2006, sendo o primeiro dia des-cartado das análises para eliminar o efeito de spin-up. As condições iniciaise de contorno foram obtidas das análises do modelo global AVN do NCEP.242                                             Ciência e Natura Especial, UFSMForam utilizadas duas grades aninhadas, sendo a primeira com resoluçãoespacial de 16 km e a segunda com resolução de 4 km.Para avaliação dos resultados foram considerados os dados médi-os horários das concentrações de ozônio registradas por seis estações demonitoramento da qualidade do ar distribuídas sobre a RMSP: Diadema,Ibirapuera, Pinheiros, Parque Dom Pedro, Santana e Santo Amaro.3. Resultados e discussõesA comparação entre os resultados das concentrações simuladas eregistradas pela rede de monitoramento entre 10 e 14 de setembro pode serobservada na Figura 1. De um modo geral, o perfil das concentrações deozônio ao longo do dia foi bem simulado pelo modelo. É importante sali-entar que durante os três primeiros dias da simulação, o horário das máxi-mas concentrações de ozônio esteve de acordo com as observações. Ape-nas no último dia da simulação o pico de concentração apresentou um atra-so em relação aos dados registrados, indicando o período considerado ade-quado à utilização do modelo na previsão deste poluente. Outro pontointeressante é a ocorrência, em algumas situações, de um pico de concen-tração noturna nos dados simulados. Como não há incidência de radiaçãosolar neste período, não há formação de novas moléculas de ozônio e aconcentração do poluente tende a cair de forma brusca. Contudo, em algu-mas ocasiões são registradas nas estações de monitoramento picos de con-centração de O3, durante a madrugada. A causa deste aumento, tambémobservado em outros centros urbanos, ainda não é bem entendida, masexistem evidências de que haja um transporte vertical deste poluente, deníveis mais altos para a superfície (BALBINO, 2007). Dessa forma, a gera-ção destes picos pelo modelo (que ainda são bastante superestimados), in-dica que as condições meteorológicas devem ser as responsáveis por esteaumento das concentrações à noite.Comparando os dados simulados aos observados, pode-se desta-car, principalmente, o desempenho do modelo em simular as concentra-ções para as estações de Diadema e Pinheiros. Em relação à magnitude dasconcentrações, observa-se, em geral, uma tendência de subestimativa dosresultados do modelo quando comparados aos dados da rede demonitoramento. Nenhuma das violações registradas foi detectada pelomodelo.4. ConclusõesA utilização do modelo SPM-BRAMS para a simulação das con-centrações de ozônio na RMSP não se revelou eficaz para a detecção de                          V Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  243violações ao padrão de qualidade do ar em vigência no Brasil. Contudo,para algumas estações, como por exemplo, as estações Pinheiros e Diadema,a simulação apresentou resultados bem próximos aos registrados pela redede monitoramento da CETESB.No caso dos períodos e das estações onde as concentrações deozônio ultrapassaram os 160 µg/m3, os resultados simulados foram meno-res do que os observados. Uma das razões para que a formação de ozôniona troposfera seja subestimada pode estar relacionada à representaçãosimplificada dos compostos orgânicos voláteis no módulo químico domodelo. Outro ponto importante é a má representação da distribuição dasemissões de poluentes atmosféricos na RMSP.5. AgradecimentosOs autores agradecem à FAPESP (Processos nº 06/59546-9, dou-torado da primeira autora, e 06/58505-7, mestrado da segunda autora) e àCETESB pela cessão dos dados utilizados neste trabalho.6. Referências bibliográficasBALBINO, H. T. Avaliação de modelos fotoquímicos e estudo dascirculações atmosféricas nos processos de dispersão de poluentes, SãoPaulo, 2007, Dissertação de Mestrado do Departamento de Ciências Atmos-féricas IAG-USP.CETESB. Rel. qualidade do ar no Estado de São Paulo – 2006. São Paulo,2007.FREITAS, E. D. and Coauthors. A simple photochemical moduleimplemented in RAMS for tropospheric ozone concentration forecast inthe MASP - Brazil: Coupling and validation. Atmos. Environ., 39(34),6352-6361, 2005.244                                             Ciência e Natura Especial, UFSMFigura 1. Comparação entre as concentrações de ozônio simuladas pelo modelo SPM-BRAMS e as observações registradas pela rede de monitoramento da CETESB na RMSP.

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