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Tiempo y terreno · software · emisión de gases
Datos de entrada del tiempo atmosférico y del terreno:
Se refiere a las propiedades de la atmósfera cuando realizamos la simulación (velocidad del viento, dirección, temperatura del aire, estabilidad,...). Si hacemos click sobre dicha opción obtendremos la siguiente ventana donde se indican las propiedades de la atmósfera:
Nos encontramos con seis casillas diferentes referidas a propiedades atmosféricas y con una opción sobre atmósfera rural o urbana. Dichas propiedades y opciones las podremos cambiar según el proceso de contaminación que deseemos simular. En el caso de la opción atmósfera rural o urbana, podremos hacer click con el ratón sobre cualquiera de las dos opciones deseadas. El botón de obtención de K es una función auxiliar para ayudar a calcular el parámetro de estabilidad atmosférica. Las propiedades que aparecen son:
Velocidad del viento.- En esta casilla deberemos introducir la velocidad del viento que indica el anemómetro. Las unidades se deben introducir en metros por segundo (m/s). El programa necesita de una velocidad de viento mínima no inferior a un metro por segundo. Si introducimos una velocidad inferior a dicho valor, el programa tomará automáticamente una velocidad de 1 m/s. Una velocidad de viento típica puede ser de unos 5 m/s.
Dirección del viento.- Nos indica la dirección hacia la que sopla el viento. El programa toma un rango de direcciones que van desde 00 a 3600. El cero corresponde con viento que sopla hacia el Norte (y el 3600). Viento proveniente del Norte y que sopla en dirección Sur tendría una dirección de 1800.
Temperatura del aire.- Indica la Temperatura atmosférica en grados Kelvin. La relación entre grados Kelvin y Celsius es la siguiente T(K)=T(C)+273 de esta manera, 273K son 0 grados centígrados de temperatura. En el caso de líneas y áreas emisoras su variación no ofrece diferencias en el resultado.
Altura de la capa límite.- Es la altura de la capa límite atmosférica contada desde el nivel del mar en ausencia de relieves topográficos. Viene en metros. Puede tener un valor variable en una simulación. Un tamaño típico puede ser de unos 600 m en áreas urbanas y de 250 m en áreas rurales. El programa no permite una capa límite de menos de 10 m de alto. En el caso de tener relieves topográficos, la altura de la capa límite seguirá a la altura topográfica del terreno en cada punto del mismo manteniendo su valor inicial con respecto a la superficie del suelo. El programa realizará dicho proceso de una manera automática en cada punto del cálculo. Bastará con poner el valor correspondiente para el caso rural (250 m) y urbano (600 m) y dibujar los correspondientes relieves topográficos. La capa límite es la capa de aire más baja en la atmósfera terrestre (hasta 1.000 m) influenciada por los efectos del calor y la rugosidad de la superficie terrestre. Mantiene su valor siguiendo los efectos del terreno y la dinámica de los contaminantes están influenciadas por las turbulencias.
Altura del anemómetro.- El anemómetro es el dispositivo que se utiliza para medir la velocidad del viento. Como muchas chimeneas disponen de uno, que suele estar a una cierta altura del suelo, aquí introduciremos la altura del anemómetro contada desde la base de la chimenea que, en general, es inferior a la de la chimenea. Si supiésemos, a ciencia cierta, la velocidad del viento en el punto de salida del gas, colocaríamos una altura del anemómetro igual a la altura de la chimenea como dato de entrada del programa y la velocidad del viento medida por el anemómetro. De esta manera, el programa identificará la velocidad del viento en el anemómetro como la velocidad del viento en el punto de salida.
Atmósfera rural o urbana.- En esta opción elegimos si nos encontramos en un medio rural o urbano. El medio influye en el tipo de dispersión de contaminantes que nos podemos encontrar. Un entorno urbano presenta una temperatura y una rugosidad superficial bastante diferente de uno rural lo que influye en la forma de las turbulencias y en la dispersión de contaminantes. El programa evalúa automáticamente los efectos en el cálculo de ambas opciones.
Parámetro de estabilidad atmosférica K de Pasquill-Gifford: Nos indica lo estable o no de la atmósfera. Una atmósfera muy estable nos proporcionará un penacho contaminante muy bien definido y acotado en el espacio. Una atmósfera inestable y turbulenta producirá que la nube contaminante se disperse ampliamente en el aire. El programa supone 6 tipos diferentes de estabilidad atmosférica. Dichas categorías corresponden a la clasificación A-F de Pasquill (1974). Una atmósfera del tipo F (K=6) es la de máxima estabilidad. En este punto, el programa permite trabajar de dos maneras diferentes: o bien introducir directamente el valor de K=1,...,6 que ya conocemos porque nos han proporcionado dicho dato los meteorólogos, o bien podremos estimar dicho valor a partir de parámetros más sencillos haciendo uso del botón obtención de K que aparece en la misma ventana.
donde deberemos de usar las opciones que tratan sobre la luminosidad solar y sobre la velocidad del viento en la superficie del suelo. En las opciones que tratan sobre la luminosidad diurna o el estado del cielo nocturno, bastará con que hagamos click sobre la opción deseada. Si es de día, podremos elegir entre una gama que va desde la insolación fuerte hasta el cielo cubierto. Si es de noche, podremos elegir entre más o menos del cincuenta por ciento del cielo nublado. En el caso de la velocidad del viento, podremos elegir entre una gama de valores haciendo click en la flecha de sentido descendente que aparece al lado del valor de la velocidad del viento. A continuación se desplegará un menú de opciones posibles y elegiremos la deseada. El modelo considera cuatro tipos de insolaciones posibles durante el día: Débil, Ligera, Moderada y Fuerte que se pueden establecer siguiendo el método de Turner que usa la nubosidad y el ángulo de elevación del Sol como parámetro.
Relieve topográfico.- Esta función es para introducir en el dibujo efectos de relieve en el suelo del terreno (colinas, montañas, barrancos,...). Esta función tiene interés si queremos evaluar, por ejemplo, la concentración del contaminante a nivel suelo cuando nos encontramos en una superficie de forma irregular.
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Aplicaciones del software de Canarina para simular los procesos de contaminación y de impacto ambiental: El software de Canarina se distribuye y vende en más de 50 países de todo el mundo y es utilizado por miles de usuarios para aplicaciones en las siguientes áreas de trabajo, temas de estudio y conceptos relacionados con la contaminación e impacto ambiental:
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