Evaluación espacial y temporal de PM10 y PM2.5 con datos de CAMS, MODIS-AOD y mediciones de superficie en de calidad del aire de Colombia

Abstract

La estimación de los niveles de material particulado PM10 y PM2.5 es parte importante de la evaluación de la calidad del aire.  En zonas en las que no se tiene monitoreo de calidad del aire en superficie, el uso de datos satelitales y reanálisis es una alternativa viable y de bajo costo aplicable en cualquier lugar del mundo. El paquete de datos “Copernicus Atmosphere Monitoring Service” (CAMS) cubre todo el globo con una resolución espacial de 0.1° (11 km), una resolución temporal de 1 hora y reporta información de la composición atmosférica y los procesos que tienen lugar en la misma, en tiempo real y predicciones de 4 días en el futuro para muchos contaminantes. Estas características hacen de CAMS un paquete de datos con posibilidad de ser aplicado para analizar la calidad del aire en países en vía de desarrollo. Por otra parte, la profundidad óptica de aerosol (AOD) de 550 nm tomada de los satélites “Moderate Resolution Imaging Spectroraiometer” (MODIS) de la NASA, tiene una resolución espacial de 1° (111 km), resolución temporal de 1 hora, sujeta a disponibilidad de datos por trayectorias polares de los satélites Terra-Aqua, y nubosidad. AOD de MODIS es una variable que ha sido utilizada en estudios previos para predecir niveles de PM10 en Colombia. El objetivo de este estudio es evaluar la calidad del aire en Colombia para PM2.5 y PM10 utilizando los datos de CAMS y MODIS durante el periodo de tiempo de 2003 a 2015.  En este estudio se comparan los datos de MODIS y CAMS con datos obtenidos de las redes de monitoreo de calidad del aire de 3 ciudades de Colombia: Bogotá, Bucaramanga y Medellín. Se evaluaron los coeficientes de correlación (R) y el índice de correspondencia (IA) con el fin de evaluar el desempeño de los dos paquetes de datos (MODIS y CAMS). El análisis indica que hay una correlación estadisticamente significativa entre MODIS, CAMS y mediciones en superficie. Estos paquetes de datos pueden ser usados para analizar la calidad del aire en Colombia y en otros paises en via de desarrollo