Revista de teledetección y SIG

Abstracto

Modelado de la climatología del ozono troposférico en Irene (Sudáfrica) mediante datos recuperados de teledetección y mediciones terrestres

Jean-Pierre Mulumba, Sivakumar Venkataraman y Thomas Joachim Odhiambo Afullo

Se ha investigado la climatología del ozono troposférico en Irene utilizando datos de la red SHADOZ para evaluar la correlación entre el aumento estacional del ozono observado y los factores meteorológicos. Estudios anteriores identificaron fuentes fotoquímicas (quema de biomasa, emisiones biogénicas y de rayos), así como factores dinámicos (sistema meteorológico sinóptico, intrusión estratosférica) como factores que contribuyen al aumento del ozono observado durante la primavera austral (octubre) y el verano austral (febrero). El reciente aumento global de la temperatura debido al cambio climático ha suscitado preocupación sobre el impacto de dicho aumento en el aumento estacional del ozono en esta región. Como el ozono troposférico está poco documentado en el sur de África, se han realizado algunos estudios para comprender la correlación entre el cambio en los parámetros meteorológicos y la variación del ozono troposférico. El objetivo de este documento es proporcionar una correlación integral entre los parámetros meteorológicos y las concentraciones de ozono troposférico en Irene (Sudáfrica) durante el período de 1998 a 2013 con el fin de predecir posibles cambios en la concentración de ozono y vapor de agua como gases de efecto invernadero. Para ello, se ha utilizado un análisis de correlación para evaluar la variación anual y estacional del ozono troposférico total (TTO) en diferentes capas hasta la altura de la tropopausa tropical. Las tendencias estacionales del TTO han mostrado patrones estacionales de ozono idénticos, con dos máximos en verano y primavera respectivamente. Sin embargo, se ha observado un aumento de las concentraciones de ozono de 55 a 65,6 DU en primavera y de 32 a 55 DU en verano en comparación con estudios anteriores a corto plazo en la misma ubicación. Esto se puso de manifiesto por los perfiles estacionales de ozono que mostraron un marcado aumento estacional de 23 y 14 ppbv en la capa de 10-12 km en primavera y verano respectivamente. Mientras que el perfil de otoño muestra un aumento de 12 ppbv, el perfil de invierno presenta una disminución de 6 ppbv en esta misma capa. El papel que desempeñan la temperatura y la humedad relativa se refleja en la fuerte correlación existente entre la temperatura y las concentraciones de ozono en la superficie: 2 km y 2-4 km y una correlación débil en las capas superiores. En cambio, la humedad relativa muestra una correlación débil desde la superficie hasta los 3 km y una correlación fuerte desde los 3 km hasta las capas superiores. Se utilizó un modelo de regresión lineal múltiple para proporcionar una correlación estacional entre el ozono y la temperatura y la humedad relativa. Todas las estaciones muestran coeficientes de regresión fuertes (0,96