Impacto de las intrusiones de polvo africano en Málaga

Transcripción

1 Impacto de las intrusiones de polvo africano en Málaga José Antonio Gª Orza, Física Aplicada Universidad Miguel Hernández de Elche Málaga, 9 enero 2014

2 Índice O Un vistazo a los datos de calidad del aire O Las intrusiones de polvo africano O El episodio de octubre de 2008 O Impacto en superficie / impacto en altura

3 Recordatorio previo Partículas en suspensión en la atmósfera O sólidas O líquidas (sin considerar agua pura) O sólidas recubiertas por líquido Diferentes fuentes y diferente historia Mezcla compleja: diferentes especies químicas, morfología, tamaño, propiedades termodinámicas Valores límite para PM10 (Directiva 2008/50/CE, RD 102/2011) media diaria: 50 μg m 3, no podrá superarse más de 35 veces por año civil media anual: 40 μg m 3 Las superaciones atribuibles a fuentes naturales pueden no considerarse

4 Un vistazo a los datos Estación de Carranque, Día promedio hora hora Semana promedio

5 Un vistazo a los datos Estación de Carranque, Serie de medias mensuales Año promedio

6 Un vistazo a los datos Estación de Carranque, Los niveles dependen del origen y la historia de las parcelas de aire que llegan al sitio de estudio Trayectoria media de cada grupo. Esos grupos de trayectorias son identificados con análisis de clusters Frecuencia mensual de cada tipo de trayectoria

7 Un vistazo a los datos Estación de Carranque, Serie de medias diarias Nº superaciones (días) Media anual (μg m 3 )

8 Un vistazo a los datos Estación de Carranque, Número de días de intrusión en el sur peninsular SW SE comunes (27%) (32%) (24%) PM10 (μg m 3 ) Todos los días 33 No intrusión 28 Intrus. (SW o SE) 43 Jueves 36 Domingo 27 Las intrusiones suponen el 50 60% de las superaciones. El aumento de los niveles medios en días de intrusión respecto de los de no intrusión es mayor que el aumento en días laborables respecto de domingos. A partir de datos de la D.G. de Calidad y Evaluación Ambiental del MARM Proyecto CALIMA No todo el PM10 es africano en un día de intrusión.

9 Las intrusiones de polvo africano- Principales fuentes de polvo mineral Las regiones áridas y semiáridas del planeta, localizadas principalmente en el hemisferio norte El norte de África es la mayor fuente: emite unos 800 Tg anualmente, un 70% de la emisión global Sahara (fuente natural) Sahel (influido por actividad humana y sequías)

10 Las intrusiones de polvo africano- O Movilización de las partículas del suelo Se produce cuando el viento es suficientemente intenso. Condiciones de la superficie que favorecen la erosión: llana y sin obstáculos poca cubierta vegetal suelo seco, suelto, de textura fina y poca materia orgánica superficie distorsionada por la acción humana Sobre el norte de África, hay distintos procesos O Transporte a gran distancia sinóptico local Bajas presiones y frentes fríos Interacción con low level jets nocturnos Convección en la capa de mezcla Corrientes de densidad (haboobs) Remolinos de polvo Una vez suspendido, es transportado por sistemas sinópticos Puede recorrer miles de km

11 Las intrusiones de polvo africano- Transporte a gran distancia verano primavera invierno TOMS AI, 13 a 21 junio de 2011

12 Las intrusiones de polvo africano- Escenarios sinópticos de transporte de polvo africano a la Península En todas las alturas En todas las alturas En niveles bajos L L H H (Rodríguez y col, 2005) (Escudero y col, 2005) Baja térmica En altura + L H

13 Las intrusiones de polvo africano-

14 30/03/00 28/03/00 26/03/00 24/03/00 22/03/00 20/03/00 18/03/00 16/03/00 14/03/00 12/03/00 10/03/00 08/03/00 06/03/ /02/2000 Tenerife Gran Canaria 04/03/00 02/03/00 29/02/00 27/02/00 25/02/00 23/02/00 21/02/00 19/02/00 17/02/00 15/02/00 13/02/00 11/02/00 09/02/00 07/02/00 05/02/00 día (Querol y col., 2003) 03/02/00 01/02/00 PM10 (µg/m 3 ) Las intrusiones de polvo africano-

15 Las intrusiones de polvo africano- Impacto sobre la Península de la intrusión de octubre de 2008 El impacto se reduce al aumentar la latitud. Afecta más a la superación de niveles diarios que a la superación del nivel medio anual

16 Las intrusiones de polvo africano- Efectos de las intrusiones Clima Balance radiativo terrestre Propiedades físicas y radiativas de las nubes Precipitación Inhibición de la formación de huracanes Deposición de nutrientes Fertilización del océano Crecimiento del plancton, crecimiento masivo de algas Salud humana Respiratoria Cardiovascular Infecciones Salud de los ecosistemas Aspergillosis en corales Patógenos de plantas

17 La intrusión de octubre de 2008 Meteorología sinóptica Una DANA se desplaza al sur e interacciona con el Atlas En la tarde del 9 de oct. se extiende hasta la superficie y provoca la movilización masiva de polvo L H L H

18 La intrusión de octubre de 2008 Movilización en el norte de África 9 oct., por la tarde 9 de octubre, entre 17 y 19 h. El haboob llega al campo de refugiados saharauis de Auserd (Tindouf)

19 La intrusión de octubre de 2008 Movilización en el norte de África Origen de la intrusión: Una DANA se desplaza al sur e interacciona con el Atlas En la tarde del 9 de oct. impacta en superficie y provoca la movilización masiva de polvo 9/ 9 de octubre, entre 17 y 19 h. La tormenta de polvo llega al campo de refugiados saharauis de Auserd (Tindouf)

20 La intrusión de octubre de 2008 Movilización en el norte de África 10 oct.

21 La intrusión de octubre de 2008 Movilización en el norte de África de octubre. Temporal en Alborán y el estrecho desde por la mañana. El buque MV Fedra encalla en Punta Europa (Gibraltar) y se parte en dos

22 La intrusión de octubre de 2008 Movilización en el norte de África Oct.

23 La intrusión de octubre de 2008 Impacto en Málaga

24 Impacto en superficie / impacto en altura Tiempo de residencia de las trayectorias que llegan a Gibraltar, Murcia y Dar El Beida en episodios de intrusión, m asl 1500 m asl 3000 m asl (Trayectorias HYSPLIT con datos NCEP ). La situación más frecuente en intrusión de polvo africano: a baja altura el aire procede del Mediterráneo mientras que el polvo es transportado a niveles más altos.

25 Impacto en superficie / impacto en altura Estación EMEP de fondo rural en Víznar (Granada). Series de PM10 diario Intrusiones de polvo africano Oct 08 Sep 07

26 Impacto en superficie / impacto en altura Intrusión de octubre de 2008 Málaga Trayectoria más baja que pasó por África Nivel del suelo del modelo Trayectorias HYSPLIT con datos ERA Interim 1 0 sobre Málaga 11 oct, 12 UTC a 11 oct, 09 UTC b 10 oct, 23 UTC

27 Impacto en superficie / impacto en altura Intrusión de julio de 2007 Málaga Trayectoria más baja que pasó por África Nivel del suelo del modelo Trayectorias HYSPLIT con datos ERA Interim 1 0 sobre Málaga 5 sept, 12 UTC a 5 sept, 08 UTC b 4 sept, 20 UTC

28 Impacto en superficie / impacto en altura Intrusión de julio de 2007

29 Impacto en superficie / impacto en altura 5 sept oct 2008 latitud ( 0 ) latitud ( 0 ) Trayectorias que llegan a Málaga a intervalos de 500 m en altura Trayectorias HYSPLIT con datos ERA Interim 1 0

30 Impacto en superficie / impacto en altura 1. La mayoría de los episodios con PM10 diario > 100 μg m 3 tiene similitudes con la intrusión de octubre: Paso por encima del Atlas, e inyección directa en niveles bajos del aire cargado con polvo en su paso por el mar de Alborán hacia el norte. Presencia de una profunda depresión sobre la ladera norte del Atlas. Situaciones de inestabilidad convectiva intensa. Borrascas no necesariamente ligadas a ciclogénesis orográfica inducida por DANA, como en el caso de octubre. 2. Hay mayor impacto en el PM10 cuando es menor la altura de la trayectoria más baja que llega desde el norte de África. 3. Las trayectorias en episodios con elevado impacto en altura también pasan por encima del Atlas.

31 Impacto de las intrusiones de polvo africano en Málaga José Antonio Gª Orza, Física Aplicada Universidad Miguel Hernández de Elche Málaga, 9 enero 2014