Estimación de la emisión y propagación del carbono negro hacia zonas cordilleranas desde fuentes urbanas y viales en la zona central de Chile mediante modelación atmosférica

Abstract

El carbono negro es un contaminante atmosférico cuyo transporte hacia zonas cordilleranas resulta relevante por su potencial impacto en los sectores de nieve y glaciares. En la zona central de Chile, la proximidad entre la cuenca de Santiago y la cordillera, sumado a la circulación valle-montaña, forman condiciones favorables para el transporte de contaminantes hacia sectores de altura. En este contexto, esta memoria tiene como objetivo estimar la propagación del carbono negro desde Santiago (cuenca del Maipo) y desde la carretera Los Libertadores (Aconcagua) hacia la cordillera mediante modelación atmosférica. Para ello, se analizaron simulaciones del modelo EMEP MSC-W correspondientes a enero, julio y septiembre de 2019, forzadas con meteorología WRF e inventario de emisiones CAMS-ANT 5.3. El análisis se basó en archivos NetCDF, utilizando la variable SURF_ug_ECFINE como concentración superficial de carbono negro, y extrayendo series temporales mediante máscaras espaciales (GeoJSON) para cuatro zonas de interés: Paso Los Libertadores, Embalse El Yeso, Glaciar Olivares y La Paloma. Se obtuvieron ciclos diurnos a partir de medianas horarias y percentiles P25–P75, complementando la interpretación con información del inventario y del campo de viento. Los resultados evidencian una estacionalidad marcada, con(...).

Black carbon is an atmospheric pollutant whose transport toward mountainous regions is relevant due to its potential impact on snow and glacier systems. In central Chile, the proximity between the Santiago basin and the Andes, together with the valley–mountain circulation, creates favorable conditions for the transport of pollutants to high-altitude areas. In this context, this thesis aims to estimate the propagation of black carbon from Santiago (Maipo basin) and from the Los Libertadores highway (Aconcagua) toward the Andes through atmospheric modeling. To this end, simulations from the EMEP MSC-W model corresponding to January, July, and September 2019 were analyzed, forced with WRF meteorology and the CAMS-ANT 5.3 emission inventory. The analysis was based on NetCDF files, using the variable SURF_ug_ECFINE as surface black carbon concentration, and extracting time series through spatial masks (GeoJSON) for four areas of interest: Paso Los Libertadores, Embalse El Yeso, Glaciar Olivares, and La Paloma. Diurnal cycles were obtained from hourly medians and P25–P75 percentiles, complementing the interpretation with information from the emission inventory and wind fields. The results show a marked seasonality, with(...).