ANEXO 3 MODELACIÓN DEL IMPACTO EN LA CALIDAD DEL AIRE DE LAS EMISIONES DE PRECURSORES DE OZONO DE LA CENTRAL COMBINADA ERA

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1 PROYECTO EM2012/ ANEXO 3 MODELACIÓN DEL IMPACTO EN LA CALIDAD DEL AIRE DE LAS EMISIONES DE PRECURSORES DE OZONO DE LA CENTRAL COMBINADA ERA Preparado Para: SGA S.A. Preparado Por: EnviroModeling Ltda. Abril, EnviroModeling Ltda., Loreley 1045, La Reina, Santiago - Chile. Fono: enviromo@vtr.net,

2 ÍNDICE CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN... 5 CAPÍTULO II: DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO Localización de la Zona de Estudio Clima y Meteorología Geomorfología CAPÍTULO III: DOMINIO DE MODELACIÓN CAPÍTULO IV: CARACTERIZACIÓN DE LA METEOROLOGÍA DE SUPERFICIE EN LA ZONA DE ESTUDIO Rosas de Viento Ciclos Horarios Promedios Mensuales Series de Tiempo CAPÍTULO V: IMPLEMENTACIÓN Y APLICACIÓN DEL SISTEMA DE MODELACIÓN WRF/CAMx Introducción Implementación Modelo WRF Dominio o Área de Modelación Considerada Meteorología Considerada en la Implementación del Modelo WRF Implementación Modelo Fotoquímico CAMx Emisiones Consideradas en la Modelación con CAMx. Escenario Base Emisiones Consideradas en la Modelación con CAMx. Escenario Futuro Mecanismo Fotoquímico y Especiación de las Emisiones CAPÍTULO VI: RESULTADOS MODELACIÓN DEL IMPACTO DE LAS EMISIONES DE LA CENTRAL ERA, EN LOS NIVELES DE OZONO TROPOSFÉRICO DE LA ZONA DE CONCÓN Análisis de Incertidumbre de la Meteorología Generada por el Modelo WRF en la Zona del Proyecto CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ERA. 1

3 ÍNDICE TABLAS Tabla 4-1: Características de las estaciones meteorológicas utilizadas en el proyecto. 21 Tabla 5-1: Características del dominio de modelación utilizado en el sistema WRF en la zona del proyecto Tabla 5-2: Características del dominio de modelación utilizado en el sistema CAMx en la zona del proyecto Tabla 5-3: Resumen de emisiones provenientes de las zonas urbanas del Gran Valparaíso, Concón y Quillota. Emisiones CO, año 2011 (ton/año) Tabla 5-4: Resumen de emisiones provenientes de las zonas urbanas del Gran Valparaíso, Concón y Quillota. Emisiones NOx, año 2011 (ton/año) Tabla 5-5: Resumen de emisiones provenientes de las zonas urbanas del Gran Valparaíso, Concón y Quillota. Emisiones COVs, año 2011 (ton/año) Tabla 5-6: Resumen de emisiones provenientes de las zonas urbanas del Gran Valparaíso, Concón y Quillota. Emisiones SO 2, año 2011 (ton/año) Tabla 5-7: Resumen de emisiones provenientes de las zonas urbanas del Gran Valparaíso, Concón y Quillota. Emisiones NH 3, año 2011 (ton/año) Tabla 5-8: Resumen de emisiones de ENAP Refinería Aconcagua Año 2011, en sus localidades Concón y Quintero. Fuente tipo área, ton/año Tabla 5-9: Identificación, características y emisiones de las fuentes utilizadas en el sistema de modelación CAMx (g/s) Tabla 5-10: Emisiones Anuales Estimadas con Gas Natural para 333 (días/año) Tabla 5-11: Emisiones Anuales Estimadas con Petróleo Diesel para 7 (días/año) Tabla 5-12: Categorías del mecanismo químico Carbón Bond 4. CB4 (USEPA, 2003ª).. 62 Tabla 6-1: Concentraciones máximas de Ozono promedio móvil 8 horas (Percentil 99) en las Estaciones Colmo y Concón. Mes de Enero de Tabla 6-2: Concentraciones máximas de Ozono promedio móvil 8 horas (Percentil 99) en las Estaciones Colmo y Concón. Mes de Abril de Tabla 6-3: Concentraciones máximas de Ozono promedio móvil 8 horas (Percentil 99) en las Estaciones Colmo y Concón. Mes de Julio de Tabla 6-4: Concentraciones máximas de Ozono promedio móvil 8 horas (Percentil 99) en las Estaciones Colmo y Concón. Mes de Octubre de ERA. 2

4 ÍNDICE FIGURAS Figura 3-1: Ilustración de parte del área de estudio Figura 3-2: Ilustración de la topografía del área de estudio e identificación de las estaciones monitoras de Ozono y de la localización de la Central ERA Figura 3-3: Ilustración del uso de suelos en la zona en donde se emplaza el proyecto. Las categorías consideradas son: Urbano (urban), Agricultura Irrigado y no irrigado (Agricultural), Praderas o pastizales (Rangeland), Forestal (Forest) y Agua (Water) Figura 4-1: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes Enero del Figura 4-2: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes Abril del Figura 4-3: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes Julio del Figura 4-4: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes Octubre del Figura 4-5: Ciclos Diarios de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes de Enero del Figura 4-6: Ciclos Diarios de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes de Abril del Figura 4-7: Ciclos Diarios de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes de Julio del Figura 4-8: Ciclos Diarios de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes de Octubre del Figura 4-9: Serie de tiempo de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el Mes de Enero del Figura 4-10: Serie de tiempo de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el Mes de Abril del Figura 4-11: Serie de tiempo de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el Mes de Julio del Figura 4-12: Serie de tiempo de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el Mes de Octubre del Figura 5-1: Diagrama de operación del sistema de modelación WRF-CAMx-CAMxDesk Figura 5-2: Ejemplo de Campos de Vientos generados por el Modelo WRF en el Dominio de Implementación del Modelo CAMx. Periodo hrs Figura 5-3: Ejemplo de Campos de Vientos generados por el Modelo WRF en el Dominio de Implementación del Modelo CAMx. Periodo hrs ERA. 3

5 Figura 5-4: Perfil relativo de emisiones vehiculares zona de Concón y Quillota, Quinta Región Figura 6-1: Isolíneas de Concentraciones Máximas Promedio Móvil 8 horas (Percentil 99) de O 3 en la zona de Concón para el escenario base, sin la Central Combinada ERA. Mes de Enero de Figura 6-2: Isolíneas de Concentraciones Máximas Promedio Móvil 8 horas (Percentil 99) de O 3 en la zona de Concón para el escenario futuro, con la Central Combinada ERA. Mes de Enero de Figura 6-3: Diferencias entre las Concentraciones Máximas Promedio Móvil 8 horas (Percentil 99) de O 3 en Escenario Base con iguales concentraciones en el escenario futuro, con la Central Combinada ERA. Mes de Enero de Figura 6-4: Isolíneas de Concentraciones Máximas Promedio Móvil 8 horas (Percentil 99) de O 3 en la zona de Concón para el escenario base, sin la Central Combinada ERA. Mes de Julio de Figura 6-5: Isolíneas de Concentraciones Máximas Promedio Móvil 8 horas (Percentil 99) de O 3 en la zona de Concón para el escenario futuro, con la Central Combinada ERA. Mes de Julio de Figura 6-6: Diferencias entre las Concentraciones Máximas Promedio Móvil 8 horas (Percentil 99) de O 3 en Escenario Base con iguales concentraciones en el escenario futuro, con la Central Combinada ERA. Mes de Julio de Figura 6-7: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el mes de Enero de Figura 6-8: Campos de Viento generados por el modelo WRF en la zona del proyecto, el día 3 de Enero de 2011 a las 15 hrs Figura 6-9: Campos de Viento generados por el modelo WRF en la zona del proyecto, el día 2 de Enero de 2011 a las 17 hrs Figura 6-10: Campos de Viento generados por el modelo WRF en la zona del proyecto, el día 4 de Enero de 2011 a las 14 hrs ERA. 4

6 CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN En este documento se presenta el informe correspondiente al proyecto: Modelación del Impacto en la Calidad del Aire de las Emisiones de Precursores de Ozono de la Central Combinada ERA (ENAP Refinería Aconcagua). El proyecto se llevó a cabo con el uso del sistema de modelación WRF/CAMx, recomendado por EPA (USA). Este sistema considera en primer lugar el modelo meteorológico de meso escala Weather Research Forecasting Model (WRF) desarrollado por NCAR, USA y aprobado por SEA. En segundo lugar, el sistema considera el modelo fotoquímico CAMx, el cual es el modelo recomendado por EPA-USA (United States Environmental Protection Agency) y por el SEA (Servicio de Evaluación Ambiental 1 ), para modelación fotoquímica. En este trabajo se considera la versión 4.51 del modelo, el cual se aplicó considerando los siguientes escenarios meteorológico, topográfico y de emisiones: Escenario Meteorológico El escenario meteorológico corresponde a los meses Enero, Abril, Julio y Octubre del 2011, representativos de las cuatro estaciones del año, de acuerdo a las recomendaciones del Servicio de Evaluación Ambiental en la Guía para el Uso de Modelos de Calidad de Aire en el SEIA 1. 1 Guía para el Uso de Modelos de Calidad del Aire en el SEIA, Servicio de Evaluación Ambiental (2012). ERA. 5

7 Escenario Topográfico El escenario topográfico de la zona de estudio considera un área de 100 x 100 kilómetros, cubriendo la zona de la Bahía de Concón, hasta Quintero por el Norte y Valparaíso por el Sur. Escenario de Emisiones Escenario Base: Este escenario corresponde a las emisiones, año base 2011, de SO 2, NOx, COV s y CO de las siguientes fuentes: - Transporte vehicular del Gran Valparaíso, Provincia de Quillota y comuna de Quintero (SO2, NOx, COVs y CO). - Centrales que operan en el valle del Aconcagua (Nehuenco y San Isidro) y Centrales que operan en Quintero-Puchuncaví (AES Gener y Endesa). - Cemento Melón (MP10, SO2, NOx, COVs). - ENAP Refinería Aconcagua (Fuentes de Concón y Quintero). Escenario 2011 (COVs, NOx y SO2). - Emisiones biogénicas, Escenario Escenario Futuro: Corresponde a las emisiones del escenario Base más las emisiones debido a la entrada en operación del Proyecto Central Combinada ERA, perteneciente a ENAP Refinería S.A. En el Capítulo II de este documento se presenta la descripción de la zona de estudio. El dominio de modelación y el escenario topográfico usados en el proyecto se presentan en el Capítulo III. La caracterización de la meteorología de superficie en la zona de estudio se presenta en el Capítulo IV. La implementación ERA. 6

8 del sistema de modelación WRF/CAMx se presenta en el Capítulo V, donde se detalla la configuración de las fuentes emisoras además de la Central termoeléctrica y sus emisiones. Los resultados de la modelación se presentan en el Capítulo VI para el escenario de emisiones considerado. Finalmente, las conclusiones y recomendaciones del proyecto se presentan en el Capítulo VII. ERA. 7

9 CAPÍTULO II: DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO 2.1 Localización de la Zona de Estudio La comuna de Concón se encuentra ubicada en los entre los 32 54' 50" y los 32 56' 30" de latitud Sur y los 71 32' 45" y 71 24' 30" de longitud Oeste, a una altitud aproximada de 230 m.s.n.m (Google Earth) y tiene una superficie de km 2. Limita al Norte con la comuna de Quintero, por el Sur con la comuna de Viña del Mar, por el Este limita con la comuna de Limache y por el Oeste el Océano Pacífico. A continuación en las Secciones 2.2 y 2.3 se presenta una breve descripción del clima y la meteorología, así como también de las características geomorfológicas de la zona de estudio. 2.2 Clima y Meteorología 2 Las características climáticas de la zona de Concón están determinadas principalmente por un clima mediterráneo costero con influencia de la corriente fría de Humboldt. En esta zona el mar actúa como un biombo climático moderando las temperaturas. Las condiciones climáticas en la zona presentan una marcada estacionalidad durante el año (con meses secos en Primavera y Verano e Inviernos fríos y lluviosos). 2 Fuente: Actualización y Desarrollo Plan Regulador Comunal de Concón. Capítulo 5 Medio Natural ERA. 8

10 Según la clasificación de Köeppen 3 el área de Concón se inserta en un clima perteneciente a la categoría de templado cálido con lluvias invernales, estación seca prolongada y gran nubosidad, que es el que se presenta en toda la costa de la región, extendiéndose incluso hacia el interior, a través de los valles. Este clima se caracteriza por débiles oscilaciones térmicas diarias y anuales, además de altos valores de humedad relativa y precipitaciones 4. El período seco en esta región se mantiene durante 7 u 8 meses, comprendiendo las estaciones de primavera, verano y parte del otoño, debido a que en dicha época esta zona queda dentro de la influencia del Anticiclón del Pacífico Sur. La temperatura media de la Comuna de Concón es de 14 C, con una precipitación de 380 mm anuales y una humedad relativa de un 80%. La cantidad de días nublados es cercana a los 200. Respecto a las condiciones de ventilación local, según lo observado en las rosas de viento generadas con datos registrados en las estaciones meteorológicas Colmo y Concón, el área de interés presenta una marcada influencia estacional con vientos mayoritariamente provenientes del Este Sureste y Sureste en los periodos climáticos Otoño Invierno, mientras que en Primavera - Verano predominan las corrientes de las direcciones Oeste, Oeste-Noroeste y Noroeste como se apreciará más adelante en la Sección La intensidad de los vientos en superficie se manifiesta en el perfil diario con vientos débiles a moderados en el periodo nocturno y con 3 La clasificación climática de Köppen, también llamada de Köppen-Geiger consiste en una clasificación climática que identifica cada tipo de clima con una serie de letras que indican el comportamiento de las temperaturas, humedad y precipitaciones que caracterizan dicho tipo de clima. 4 Actualización y Desarrollo Plan Regulador Comunal de Concón. Capítulo 5 Medio Natural. Rioseco, Reinaldo y Tesser, Claudio: Cartografía Interactiva de los climas de Chile [en línea]. Instituto de Geografía. Pontificia Universidad Católica de Chile. ERA. 9

11 peaks que varían entre los 6 y 8 m/s durante la tarde, sobre la base de promedios horarios. 2.3 Geomorfología La Comuna de Concón se emplaza sobre un relieve de topografía irregular, donde se pueden identificar tres grandes unidades geomorfológicas correspondientes a planicies marinas y fluvio-marinas en el sector litoral, Cordillera de la Costa hacia el sector Este y los valles de sedimentación del Río Aconcagua localizados al Norte. Cordillera de la Costa 5 Constituye un sector formado por lomajes con pendientes fuertes, destacando la línea de cumbres entre los cerros Torquemada y Cóndores. Las laderas de los cerros presentan remanentes de vegetación nativa con algunas formaciones boscosas en el fondo de las quebradas. En relación al poblamiento en esta unidad actualmente se identifican las instalaciones de la Armada de Chile y Refinerías Aconcagua, además de la población rural de la comuna la cual es escasa y se localiza en forma dispersa. Valle de Sedimentación del Río Aconcagua 4 La desembocadura del río Aconcagua se emplaza entre los cordones divisorios formados por el cerro Mauco por el Norte y Torquemada por el Sur, antecedidos por un sistema de terrazas litorales; forma un amplio delta o estuario de influencia fluvio-marina, en cuyo curso 5 PLADECO. Plan de Desarrollo Comunal de Concón ERA. 10

12 inferior se reconocen varios niveles de terrazas fluviales. Hacia el interior, el río recibe como tributario costero al estero Limache. El aporte sedimentario de este cauce ha permitido el desarrollo de suelos agrícolas, principalmente con una capacidad de uso III 6 y IV 7, en torno a los cuales existen pequeños propietarios que se dedican a la agricultura de cultivos anuales. También en esta área se emplaza el área industrial de la comuna. Planicie Marina y Fluvio-marina 4 Esta área puede detallarse en una variedad de sub-unidades que comprenden playas, acantilados y dunas, incorporadas a dos niveles de terrazas marinas de aproximadamente 80 y 180 m.s.n.m. Sector Costero 4 Comprende el borde costero, con playas, acantilados y dunas incorporadas a dos niveles de terrazas marinas de aproximadamente 80 y 180 m.s.n.m.; debido al retroceso del mar, solo quedan algunos acantilados vivos. Otro elemento importante son las dunas que actualmente se encuentran sobre el nivel del mar, compuestas por sedimentos finos relativamente recientes que derivaron de rocas graníticas del batolito costero; se identifican dunas semi-estabilizadas, estabilizadas y activas. Las playas litorales constituyen el principal elemento del paisaje litoral, aunque experimentan cambios importantes a través del año, ya que se erosionan durante el invierno y en verano vuelven a rellenarse debido al mayor aporte de sedimentos fluviales. 6 Son suelos que presentan ligeras limitaciones en su uso productivo restringiéndose a la elección de ciertos cultivos. 7 Presentan un grado de erosión moderado. Son suelos con limitaciones importantes en su uso productivo considerados sólo para cultivos ocasionales. Presenta un grado de erosión alto. ERA. 11

13 Sobre estas unidades se emplaza el sector urbano (98% del total comunal). - Acantilado Costero: Conformado por acantilados inactivos, que presentan estabilización de sus taludes por la vegetación o la construcción urbana. Tienen pendientes medianas a fuertes (20-90º), y se encuentran separados de la línea de costa, en algunos casos, por la zona de sedimentación marina correspondiente a las playas. Sobre el acantilado se identifican líneas de manantiales, asociados a la infiltración de las aguas lluvias en los sectores altos de las terrazas marinas; a pesar de ser permanentes, estos cursos no alcanzan a ser bien definidos ya que escurren por sobre la roca para caer inmediatamente, y a los pocos metros, en el mar: sectores de Caleta San Pedro, Playa Amarilla, Playa Negra, Playa Bahamas, Caleta Higuerillas, Costa Brava y Casa de Piedra. - Planicies Litorales: Ocupan grandes extensiones y se conforman de mantos de rodados grandes combinados desordenadamente con gravas y arenas gruesas de origen marino y fluvial y vastos campos de dunas relictas. En el borde costero de Concón los acantilados de borde de mar se intercalan con playas de poca extensión, las cuales están formadas por arenas de diferentes características, y en algunos casos sobre playas de rodados. - Playa Negra y La Boca: Arenas negras con sedimentos del río Aconcagua, Playa Amarilla, Los Lilenes y Caleta Higuerillas; arenas blancas sedimentos de rocas cristalinas del Batolito Costero. Estas playas presentan marcadas variaciones estacionales de su perfil, debido a la alternancia de marejadas invernales que las erosionan, ERA. 12

14 con períodos de sedimentación en primavera/verano. En ciclos prolongados de mayor intensidad del oleaje, pierden sedimentos que son arrastrados hacia la playa submarina. Sobre estos terrenos se encuentran las caletas de pescadores de Higuerillas y San Pedro. - Terrazas Fluvio-Marinas: En la desembocadura del río Aconcagua las geoformas planas y de baja pendiente forman un delta de ensenada amplia, con una serie de meandros por los cuales el mar penetra en la costa, conformando un ecosistema de ambientes mixtos, donde se dan condiciones de ambientes estuariales, ambientes de humedales costeros asociados a sistemas de agua dulce y ambientes terrestres de costa templada. - Dunas: Corresponden a formaciones dunarias antiguas, relacionadas con grandes depósitos eólicos de sedimentos finos que provienen de la descomposición de las rocas cristalinas, las que en el pasado fueron transportadas por el viento desde la playa al sector inmediatamente continuo a ésta. Se identifican dos tipos de dunas: Dunas activas que cambian constantemente de lugar bajo la acción eólica, cubriendo dunas de mayor antigüedad. Dunas estabilizadas o semi-estabilizadas por la vegetación y las urbanizaciones, en el sector Costa Brava. Son dunas antiguas o relictas que se encuentran sobre una terraza marina de entre 25 a 80 m.s.n.m de altura, con un modelado de tipo colinar. En la actualidad no están siendo alimentadas por sedimentos desde la playa, ya que se hayan separadas del mar por un acantilado rocoso y un camino. Sus formas y sedimentos han sido heredados de condiciones de evolución pasadas, por lo que su tendencia evolutiva ERA. 13

15 natural, sin intervención humana, sería hacia una estabilización por parte de la vegetación y procesos de erosión eólica, hasta equilibrarse ambos. ERA. 14

16 CAPÍTULO III: DOMINIO DE MODELACIÓN El dominio de modelación de este estudio, corresponde al área que se muestra en Figura 3-1 y tiene su centro en las coordenadas UTM-E: km, UTM-N: km. Este dominio considera, para efectos de la modelación meteorológica con el modelo WRF, 122 kilómetros en la dirección Este y 122 kilómetros en la dirección Norte, cubriendo así un área de aproximadamente kilómetros cuadrados. Por otra parte, el modelo fotoquímico CAMx_v4.51 considera un subdominio del indicado en el párrafo anterior, el que posee el mismo origen con 100 kilómetros en la dirección Este-Oeste y 100 kilómetros en la dirección Norte Sur. Como se observa en Figura 3-1, este dominio incluye la bahía de Concón y Valle del Río Aconcagua, las que representan las áreas de influencia potencial de la Central Termoeléctrica. Este dominio alcanza por el Sur la zona de Valparaíso y por el Este la zona de Llay-Llay, con el fin de incorporar en la modelación las emisiones de los vehículos que circulan por los centros urbanos y las emisiones propias de la actividad biogénica. La topografía que se presenta en Figura 3-2, se definió considerando celdas o grillas de 2000 x 2000 metros cada una. Esto, para efectos de la implementación del sistema de modelación WRF/CAMx. Las características de implementación de estos modelos se presentan en el Capítulo V. En lo que respecta al uso de suelos en el dominio de modelación, este se presenta en Figura 3-3. Como se observa en esta figura, este uso es complejo y ERA. 15

17 corresponde a suelos tipo urbano, agrícola irrigado, bosques, cuerpos de agua y praderas, entre otros. Figura 3-1: Ilustración de parte del área de estudio. ERA. 16

18 Figura 3-2: Ilustración de la topografía del área de estudio e identificación de las estaciones monitoras de Ozono y de la localización de la Central ERA. ERA. 17

19 Figura 3-3: Ilustración del uso de suelos en la zona en donde se emplaza el proyecto. Las categorías consideradas son: Urbano (urban), Agricultura Irrigado y no irrigado (Agricultural), Praderas o pastizales (Rangeland), Forestal (Forest) y Agua (Water). ERA. 18

20 CAPÍTULO IV: CARACTERIZACIÓN DE LA METEOROLOGÍA DE SUPERFICIE EN LA ZONA DE ESTUDIO La meteorología de superficie considerada en el estudio corresponde a la registrada durante los meses de Enero, Abril, Julio y Octubre del año 2011 por las estaciones monitoras Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, pertenecientes a la red de monitoreo de ERA (ENAP Refinerías S.A) en la zona de Concón y administradas por SGS Chile Ltda. Los meses indicados se eligieron para representar las estaciones climáticas Verano (Enero), Otoño (Abril), Invierno (Julio) y Primavera (Octubre), de acuerdo a los requerimientos del Servicio de Evaluación Ambiental (SEA), en su Guía para Uso de Modelos de Calidad del Aire. Algunas características de las estaciones meteorológicas de superficie tales como: variables medidas y ubicación geográfica se presentan a continuación en Tabla 4-1. El análisis de la información meteorológica registrada por las diferentes estaciones monitoras se realizó considerando por una parte, rosas de viento, y por otra los ciclos diarios promedios de velocidad de vientos de los meses Enero, Abril, Julio y Octubre del año A continuación en Sección se presentan las rosas de viento observadas durante los cuatro meses considerados en este estudio. Los ciclos diarios promedios de velocidad de viento de cada estación monitora mencionada se presentan es Sección Además, en Sección se incluyen series de tiempo de las variables velocidad y dirección de viento, las cuales permiten ERA. 19

21 realizar un análisis cualitativo de los datos disponibles en términos de completitud de la serie y periodos faltantes, valores fuera de rango o fallas técnicas de los equipos (datos constantes, tendencias, entre otros). ERA. 20

22 Tabla 4-1: Características de las estaciones meteorológicas utilizadas en el proyecto. Estaciones Coordenadas* Variables UTM-E UTM-N VV DV Tº HR RS PB PP Colmo X X Concón X X Junta de Vecinos X X Las Gaviotas X X *: DATUM WGS-84 Huso 19. Donde: VV: Velocidad de viento, m/s DV: Dirección de viento, grados Tº: Temperatura, ºC HR: Humedad Relativa % RS: Radiación Solar, W/m2 PB: Presión Barométrica, milibares ERA. 21

23 4.1.1 Rosas de Viento El análisis del comportamiento de los vientos observados en las estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, se presenta a continuación mediante rosas para los meses de Enero, Abril, Julio y Octubre del año 2011 en Figuras 4-1 a 4-4 respectivamente. Este análisis se realizó con el fin de comprender la distribución de velocidades y la frecuencia de ocurrencia de las diferentes direcciones de viento. Del análisis de Figuras 4-1 a 4-4, para cada unos de los meses analizado es posible concluir: Enero: En Figura 4-1 es posible observar que las rosas de viento de las estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas presentan vientos con altas frecuencias de ocurrencia e intensidades que fluctúan entre los 6 y los 9 m/s y provienen preferentemente del rango situado entre las direcciones Oeste (W) y Norte Noroeste (NNW). Estas estaciones presentan además, vientos con menores velocidades y frecuencias de ocurrencia provenientes del primer y segundo cuadrante. Por otra parte, en Figura 4-1 es posible observar además, que Estación Junta de Vecinos presenta más de una dirección predominante en los vientos, ya que por una parte, se observan vientos moderados, que soplan entre las componentes Oeste (W) y Sur - Sureste (SSW), alcanzando velocidades de hasta 4 m/s y frecuencias de ocurrencia de hasta 13% del total del tiempo en la dirección Sur - Sureste (SSW). Por otra parte, se observan velocidades mayores y frecuencias de ocurrencia más bajas que provienen de Suroeste (SW), y Oeste - Suroeste (WSW), las cuales ERA. 22

24 en conjunto permanecen aproximadamente un 19% del total del tiempo en estas direcciones. Abril: Como es posible observar en Figura 4-2, durante el mes de Abril en Estación Colmo las mayores frecuencias de ocurrencia la presentan los vientos moderados provenientes de las direcciones Este Noreste (NE) y Este (E) las cuales en conjunto permanecen aproximadamente un 36% del total del tiempo. En Estación Colmo se observan además, vientos con mayores velocidades (hasta 9 m/s) pero con menor frecuencia de ocurrencia los cuales provienen del rango situado entre las direcciones Oeste (W) y Noroeste (NW). En Figura 4-2, también se observa que durante el mes de Abril la Estación Concón registra vientos procedentes de los cuatro cuadrantes, destacando aquellos que provienen de las direcciones Este Sureste (ESE), Sureste (SE) y Oeste Noroeste (WNW) por presentar las mayores frecuencias de ocurrencia, sin embargo no las mayores velocidades. Por otra parte en Estación Las Gaviotas, como se aprecia en Figura 4-2, prevalecen los vientos que soplan desde las direcciones situadas entre los rangos: Este Noreste (ENE) al Este (E) y entre el Oeste (W) y el Norte (N). Dentro de estos rangos la mayor frecuencia de ocurrencia se presenta en la dirección Este Noreste (ENE) donde los vientos permanecen un 18% del total del tiempo y las velocidades máximas llegan hasta los 4 m/s. Finalmente, la Estación Junta de Vecinos al igual que el resto de las estaciones monitoras presenta más de una dirección predominante ERA. 23

25 en los vientos durante Abril, ya que por una parte, se observan vientos moderados, que soplan entre las componentes Oeste Suroeste (WSW) y Noroeste (NW) y entre el Norte Noreste (NNE) y el Sur Sureste (SSE), alcanzando velocidades máximas de 2 m/s y frecuencias de ocurrencia de hasta 14% del total del tiempo en la dirección Sur Sureste (SSE). Por otra parte, se observan velocidades mayores que provienen preferentemente del Sur (S), Suroeste (SW), Sur Suroeste (SSW), Norte Noroeste (NNW) y Norte (N). Julio: Como es posible observar en Figura 4-3, durante el mes de Julio las Estaciones Colmo y Las Gaviotas presentan vientos que provienen preferentemente de las componentes Este Noreste (ENE) y Este (E) con velocidades que fluctúan entre los 0.5 y 6 m/s en ambos casos. En estas estaciones se observan también vientos con mayores velocidades pero con menores frecuencias de ocurrencia, los cuales se registran en las direcciones situadas entre el primer y cuarto cuadrante. Por otra parte, en Estación Concón prevalecen los vientos que soplan desde el Este Sureste (ESE) y del Sureste (SE), permaneciendo en conjunto en estas direcciones un 41% del total del tiempo de ocurrencia y alcanzando velocidades de hasta 6 m/s. En Estación Concón se observan también vientos con mayores velocidades, pero con menores frecuencias de ocurrencia los cuales se registran en las direcciones situadas entre el primer y cuarto cuadrante. ERA. 24

26 Finalmente, como se observa en Figura 4-3, Estación Junta de vecinos presenta más de una dirección predominante en los vientos durante Julio, ya que por una parte, se observan vientos moderados, que soplan entre las componentes Norte Noreste (NNE) y Norte - Noroeste (NNW) alcanzando velocidades de hasta 2 m/s y permaneciendo en conjunto aproximadamente un 96% del total del tiempo de ocurrencia. Por otra parte, se observan velocidades mayores que provienen exclusivamente del Norte (N) y alcanzan hasta 9 m/s, permaneciendo solamente un 8% del total del tiempo de ocurrencia. Octubre: En Figura 4-4 es posible observar que la rosas de viento de la estación Colmo presentan por una parte, vientos moderados que provienen de las direcciones Este Noreste (ENE) y Este (E) con velocidades que fluctúan entre los 0.5 y los 4 m/s y frecuencias que en suma hacen que los vientos permanezcan aproximadamente un 33% del tiempo en estas componentes. Por otra parte, se observan vientos un poco más intensos con altas frecuencias de ocurrencia y velocidades que llegan hasta los 9 ms y provienen de las direcciones Oeste (W) y Oeste Noroeste (WNW) y Noroeste (NW). En Figura 4-4, también se observa que durante el mes de Octubre la Estación Concón registra vientos procedentes de los cuatro cuadrantes, destacando aquellos que provienen de las direcciones Oeste Noroeste (WNW), Este Sureste (ESE) y Sureste (SE) por presentar las mayores frecuencias de ocurrencia y aquellos que soplan desde el Suroeste (SW), Oeste Suroeste (WSW) y Oeste ERA. 25

27 (W) por presentar las mayores velocidades, las cuales alcanzan hasta 9 m/s. Por otra parte, en Figura 4-4 se aprecia que en Estación Las Gaviotas se registran vientos que soplan entre las componentes Oeste (W) y Norte Noroeste (NNW) y entre el Este Noreste (NNE) y el Este (E), con velocidades que fluctúan entre los 0.5 y los 6 m/s y frecuencias de ocurrencia de hasta 20% del total del tiempo en la dirección Oeste (W). Finalmente, en Figura 4-4 es posible observar que la Estación Junta de Vecinos presenta más de una dirección predominante en los vientos, ya que por una parte, se observan vientos moderados, que soplan entre las componentes Oeste (W) y Suroeste (SSW), alcanzando velocidades de hasta 4 m/s y frecuencias de ocurrencia de hasta 18% del total del tiempo en la dirección Sur Sureste (SSE). Por otra parte, se observan velocidades mayores y frecuencias de ocurrencia más bajas que provienen de Sur Suroeste (SSW) y Suroeste (SW), las cuales en conjunto permanecen aproximadamente un 19% del total del tiempo en estas direcciones. ERA. 26

28 Figura 4-1: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes Enero del ERA. 27

29 Figura 4-2: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes Abril del ERA. 28

30 Figura 4-3: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes Julio del ERA. 29

31 Figura 4-4: Rosas de Viento promedio observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes Octubre del ERA. 30

32 4.1.2 Ciclos Horarios Promedios Mensuales Los ciclos horarios promedio de Velocidad de Viento observados durante los meses de Enero, Abril, Julio y Octubre del año 2011 en las estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas, Junta de Vecinos, se presentan en las Figuras 4-5 a 4-8. Del análisis de los diferentes ciclos en Figuras 4-5 a 4-8 es posible concluir que: Los ciclos horarios observados en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos durante todos los meses analizados, a excepción de Julio, presentan un comportamiento con velocidades máximas observadas alrededor de las 15:00. Durante todos los meses analizados, a excepción de Julio, los ciclos de velocidad de viento observados en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos presentan un comportamiento con velocidades mínimas observadas durante la madrugada. Se observa un patrón estacional en el comportamiento de los vientos, ya que durante los meses más cálidos los cuales representan los periodos climáticos de Verano - Primavera (Enero y Octubre) se registran las mayores velocidades de viento observadas en toda la red de estaciones instaladas en la zona de Concón. Mientras que en los meses de Abril y Julio, los cuales representan las estaciones climáticas de Otoño e Invierno, se observan las velocidades de viento mínimas. ERA. 31

33 En todas las estaciones monitoras analizadas, el mes de Julio presenta un comportamiento muy diferente al resto de los meses analizados. ERA. 32

34 Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Colmo, Enero Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Estación Junta Concón, de Vecinos, Enero :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) Hora Hora Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Las Gaviotas, Enero Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Junta de Vecinos, Enero :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) Hora Hora Figura 4-5: Ciclos Diarios de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes de Enero del ERA 33

35 Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Colmo, Abril Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Estación Junta Concón, de Vecinos, Abril :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) Hora Hora Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Junta de Vecinos, Abril Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Las Gaviotas, Abril :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) :00 0:00 1:00 1:00 2:00 2:00 3:00 3:00 4:00 4:00 5:00 5:00 6:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) Velocidad de Viento (m/s) Hora Hora Figura 4-6: Ciclos Diarios de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes de Abril del ERA 34

36 Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Colmo, Julio Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Estación Junta Concón, de Vecinos, Julio :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) Velocidad de Viento (m/s) Hora Hora Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Las Gaviotas, Julio Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Junta Las Gaviotas, de Vecinos, Julio :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) Velocidad de Viento (m/s) Hora Hora Figura 4-7: Ciclos Diarios de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes de Julio del ERA 35

37 Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Colmo, Octubre Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Estación Junta Concón, de Vecinos, Octubre :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) Velocidad de Viento (m/s) Hora Hora Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Las Gaviotas, Octubre Ciclo Promedio Horario de Velocidad de Viento Estación Junta de Vecinos, Octubre :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Velocidad de Viento (m/s) Velocidad de Viento (m/s) Hora Hora Figura 4-8: Ciclos Diarios de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo, Concón, Las Gaviotas y Junta de Vecinos, durante el Mes de Octubre del ERA 36

38 4.1.3 Series de Tiempo En esta sección se presentan series de tiempo de Velocidad de Viento observados durante los meses de Enero, Abril, Julio y Octubre del año 2011 en las estaciones Colmo y Concón. Estos gráficos permiten realizar un análisis cualitativo de los datos en términos de completitud de la serie y periodos faltantes, valores fuera de rango o fallas técnicas de los equipos. Las series de tiempo de Velocidad de Viento observados durante los meses de Enero, Abril, Julio y Octubre del año 2011 en las estaciones Colmo y Concón se presentan en las Figuras 4-9 a Como se aprecia en estas figuras, la trayectoria de la serie de velocidad de viento observada durante los 4 meses analizados no presenta ausencia de registros para los periodos seleccionados para análisis. En estas figuras es posible observar también, que en ambas estaciones monitoras se presenta un comportamiento estacional, con velocidades de viento mayores durante los meses más cálidos, además de la ocurrencia de eventos meteorológicos aislados como el observado en Figura 4-11 durante el mes de Julio, el cual representa al periodo de Invierno. ERA, de ENAP 37

39 Figura 4-9: Serie de tiempo de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el Mes de Enero del ERA, de ENAP 38

40 Figura 4-10: Serie de tiempo de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el Mes de Abril del ERA 39

41 Figura 4-11: Serie de tiempo de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el Mes de Julio del ERA 40

42 Figura 4-12: Serie de tiempo de Velocidad de Viento observadas en las Estaciones Colmo y Concón, durante el Mes de Octubre del ERA 41

43 CAPÍTULO V: IMPLEMENTACIÓN Y APLICACIÓN DEL SISTEMA DE MODELACIÓN WRF/CAMx. 5.1 Introducción En este Capítulo se presenta la aplicación del sistema de modelación WRF/CAMx, para modelar el impacto en los niveles de Ozono Troposférico de las emisiones de precursores de Ozono del Proyecto Central Combinada ERA, perteneciente ENAP Refinerías S.A. La utilización de este instrumento técnico se justifica en que este modelo fotoquímico es recomendado por el Servicio de Evaluación Ambiental y cumple con los requerimientos establecidos en el documento Guía para el uso de Modelos de Calidad del Aire en el SEIA para modelación de contaminantes secundarios. El modelo fotoquímico CAMx en su versión 4.51, considera el estado del arte de la química atmosférica, para evaluar el incremento en los niveles de Ozono (O 3 ) debido a emisiones de precursores de este contaminante, en un dominio o área de interés. El modelo se alimenta de la micrometeorología generada por el modelo WRF además de las emisiones de Óxidos de Nitrógeno (NOx), Compuestos orgánicos volátiles (COV), Anhídrido Sulfuroso (SO 2 ), Monóxido de Carbono (CO), etc., de las diferentes fuentes en el área de modelación. Así, es posible considerar simultáneamente las emisiones de industrias petroleras en el sector de Concón, Centrales Térmicas existentes en la zona cercana al proyecto, Plantas de Cemento en la Calera, etc. ERA 42

44 Para el análisis de resultados de los modelos se utiliza la interfase gráfica CAMx-Desk v2.0, la cual permite generar isoconcentraciones de contaminantes en un mapa de la zona con uso de suelos, ubicación de ciudades, calles, etc. Este software fue desarrollado por EnviroModeling Ltda., Chile, versión 2.0. En Figura 5-1 se presenta el diagrama de operación del sistema WRF/CAMx/CAMxDesk. Las características de la implementación del modelo CAMx para este estudio se presentan en las secciones siguientes. ERA 43

45 Figura 5-1: Diagrama de operación del sistema de modelación WRF-CAMx-CAMxDesk 2.0. ERA 44

46 5.2 Implementación Modelo WRF El modelo WRF se implementó en la Bahía de Concón, entre Valparaíso y Quintero considerando el dominio o área de modelación indicado en el Capítulo III, con el uso de suelos clasificado de acuerdo a las categorías que se indican en ese mismo capítulo. La resolución considerada en este dominio fue de celdas de 2000 x 2000 metros con las dimensiones que se indican en Sección siguiente. La meteorología considerada en la implementación y aplicación del modelo WRF corresponde a la presentada en Sección Dominio o Área de Modelación Considerada El dominio de modelación consideró una resolución con tamaño de grilla de 2000 x 2000 metros para definir la topografía y uso de suelos. Tiene dimensiones de 122 kilómetros en la dirección Este-Oeste y 122 kilómetros en la dirección Norte-Sur, a partir de su centro ubicado en las coordenadas UTM E-W: km, UTM N-S: km. Las características generales de este dominio se presentan en Tabla 5-1. ERA 45

47 Tabla 5-1: Características del dominio de modelación utilizado en el sistema WRF en la zona del proyecto. + Resolución Características 2000 x 2000 m Nº de celdas en dirección X 61 Nº de celdas en dirección Y 61 Coordenadas del centro del dominio Total área del dominio UTM E-W: km UTM N-S: km 61 x 61 x 2 km x 2 km + Corresponde a la cuarta grilla anidada en la modelación del modelo WRF. La topografía del dominio de modelación fue obtenida a partir de las bases de datos del USGS (United State Geological Survey) con resolución de 1 km aproximadamente Meteorología Considerada en la Implementación del Modelo WRF La meteorología considerada por el modelo WRF corresponde a los datos históricos proporcionados por Sistema Global Forecast System (GFS), de la NOA (National Oceanic and Atmospheric Administration), de USA. En el proyecto se utilizaron cuatro meses de datos meteorológicos históricos globales generados por el modelo de la NASA Global Forecast System (GFS), con una resolución temporal de 3 horas y resolución espacial de 0.5 grados. Con esta información se corrió el modelo WRF 3.4 para generar la meteorología requerida por el modelo CAMx. La elección de los cuatro meses se realizó siguiendo las recomendaciones en la Guía para el Uso del Modelo de Calidad del Aire en el SEIA, año 2012, 46 ERA

48 elaborada por el Servicio de Evaluación Ambiental SEA. Los meses considerados corresponden a Enero, Abril, Julio y Octubre del Ejemplos de los campos de vientos generados por WRF se presentan en Figura 5-2 y 5-3, para el mes de Enero del Figura 5-2: Ejemplo de Campos de Vientos generados por el Modelo WRF en el Dominio de Implementación del Modelo CAMx. Periodo hrs. ERA 47

49 Figura 5-3: Ejemplo de Campos de Vientos generados por el Modelo WRF en el Dominio de Implementación del Modelo CAMx. Periodo hrs. ERA 48

50 5.3 Implementación Modelo Fotoquímico CAMx El modelo fotoquímico CAMx se implementó en la zona de la bahía de Concón considerando un subdominio del considerado para WRF. En este caso, el dominio de CAMx considera 100 km en la dirección Este-Oeste y 100 km en la dirección Norte-Sur, manteniendo el mismo centro que el utilizado con modelo WRF. Las características de este dominio se resumen en Tabla 5-2. Tabla 5-2: Características del dominio de modelación utilizado en el sistema CAMx en la zona del proyecto. + Resolución Características 2000 x 2000 m Nº de celdas en dirección X 50 Nº de celdas en dirección Y 50 Coordenadas del centro del domínio. Total área del dominio UTM E-W: km UTM N-S: km 50 x 50 x 2 km x 2 km + Corresponde a una parte de la cuarta grilla en la modelación del modelo WRF. CAMx se implementó utilizando el mecanismo fotoquímico Carbon Bond 5 (CB5), con un nivel de operación como el indicado en Tabla Para la aplicación del modelo CAMx se consideró los periodos meteorológicos Enero, Abril, Julio y Octubre del Para cada uno de estos periodos meteorológicos se consideró las emisiones de cada una de las siguientes tipos de fuentes. ERA 49

51 a) Fuentes tipo áreas Zonas Urbanas: Emisiones de CO, NOx, COVs, SO 2 y NH 3 de las ciudades de Valparaíso, Concón, Quilpué, Quintero, Viña del Mar, Quillota, La Calera, Hijuelas, Limache, Nogales, Olmué y Llay Llay. ENAP Refinerías Aconcagua: Emisiones de CO, NOx, SO 2 y COVs de la Refinería en Concón y Operaciones en Quintero. b) Fuentes Puntuales: Emisiones de CO, NOx, SO 2 y COVs de: Centrales Termoeléctricas de la zona. Cemento Melón. Central Combinada ERA Emisiones Consideradas en la Modelación con CAMx. Escenario Base El modelo CAMx se corre para dos escenarios de emisiones: el Escenario Base correspondiente a emisiones del año 2011 y el Escenario Futuro con la operación de la Central Combinada ERA. En ambos casos se consideran las emisiones biogénicas, las que se calculan para el dominio de modelación. La identificación de las fuentes emisoras para cada escenario es la siguiente: ERA 50

52 Fuentes Urbanas: La modelación con CAMx consideró las emisiones de contaminantes provenientes de las zonas urbanas del Gran Valparaíso, la Provincia de Quillota y parte de la Comuna de Quintero. Las emisiones de las diferentes fuentes de áreas fueron obtenidas de la siguiente información, para el año 2011: - Inventario de Emisiones Preparado por Ambiosis: Estudio Diagnóstico Plan de Gestión Atmosférica Región de Valparaíso, Construcción de un Inventario de Emisiones Regional. Publicado en Diciembre del año Declaración Emisiones Atmosféricas ERA, año 2011 (ENAP Refinería Aconcagua), Preparado por ++Better, publicado el año Las emisiones obtenidas se presentan para los contaminantes CO, NOx, COVs, SO 2 y NH 3 en Tablas 5-3 a 5-7, para las diferentes ciudades o centros urbanos. En el caso de ERA Enap Refinería Aconcagua las emisiones totales de CO, NOx, COVs y SO 2 se resumen en Tabla 5-8. Considerando que las fuentes móviles presentan emisiones variables durante el día, se incorporó en la modelación un perfil diario de circulación de vehículos (CONAMA, 2000), el que se adaptó para distribuir ERA 51

53 las emisiones en cada hora del día. Este perfil relativo de emisiones se presenta en Figura 5-4. Tabla 5-3: Resumen de emisiones provenientes de las zonas urbanas del Gran Valparaíso, Concón y Quillota. Emisiones CO, año 2011 (ton/año). CONTAMINANTE CO (ton/año) Comuna Leña Otras Total Estacionarias Vehículos Livianos Vehículos Pesados Total Móviles Valparaíso 1, , , , Concón , , Quilpué 1, , , , Quintero Viña del Mar 3, , , , Quillota , , , La Calera , Hijuelas Limache Nogales Olmué Llay Llay ERA 52