Estudio de las Relaciones Dinámicas entre 2.5 y 10 en el Área del Caribe Utilizando un Marco Multiescala
Autores: Plocoste, Thomas; Sankaran, Adarsh; Euphrasie-Clotilde, Lovely
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio de las Relaciones Dinámicas entre 2.5 y 10 en el Área del Caribe Utilizando un Marco Multiescala
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Cuenca caribeña
Asma
Contaminantes particulados
Transformada de Hilbert-Huang
Contaminación del aire
Escalas de tiempo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La cuenca del Caribe es un área geográfica con una alta prevalencia de asma debido al polvo mineral. Por lo tanto, es crucial analizar el comportamiento dinámico de los contaminantes particulados en esta región. El objetivo de este estudio fue investigar las relaciones entre las partículas con diámetros aerodinámicos menores o iguales a 2.5 y 10 m (2.5 y 10) utilizando enfoques basados en la transformada de Hilbert-Huang (HHT), incluyendo los marcos de correlación intrínseca dependiente del tiempo (TDIC) y correlación cruzada intrínseca dependiente del tiempo (TDICC). El estudio utilizó conjuntos de datos de Puerto Rico entre 2007 y 2010 para demostrar las relaciones entre dos conjuntos de datos principales de concentración de material particulado de la contaminación del aire a través de múltiples escalas de tiempo. El método primero descompone ambas series temporales utilizando una descomposición empírica de modo de conjunto completo mejorada con ruido adaptativo (ICEEMDAN) para obtener las escalas periódicas. El análisis espectral de Hilbert identificó dos picos dominantes a una escala semanal para ambos tipos. Las contribuciones de alta amplitud se mantuvieron durante largos y continuos períodos de tiempo en escalas estacionales a intraestacionales, con tendencias similares en la amplitud espectral observadas para ambos tipos, excepto en las escalas mensuales e intraestacionales de seis meses. El método TDIC se utilizó para analizar los modos resultantes con escalas periódicas similares, revelando el patrón de correlación más fuerte y estable en ciclos trimestrales y anuales. Posteriormente, se analizaron las correlaciones rezagadas en cada escala de tiempo utilizando el método TDICC. Para funciones de modo intrínseco (IMFs) de alta frecuencia 10 menores que una escala estacional, se encontró que el valor del IMF en una escala de tiempo dada dependía de múltiples valores antecedentes de 2.5. Sin embargo, a partir de la escala trimestral, el patrón de correlación de la relación 2.5-10 fue estable, y los IMFs de 10 en estas escalas pudieron ser modelados por el IMF rezagado 1 de 2.5. Estos resultados demuestran que las concentraciones de 2.5 y 10 están vinculadas dinámicamente durante el paso de tormentas de polvo africano.
Descripción
La cuenca del Caribe es un área geográfica con una alta prevalencia de asma debido al polvo mineral. Por lo tanto, es crucial analizar el comportamiento dinámico de los contaminantes particulados en esta región. El objetivo de este estudio fue investigar las relaciones entre las partículas con diámetros aerodinámicos menores o iguales a 2.5 y 10 m (2.5 y 10) utilizando enfoques basados en la transformada de Hilbert-Huang (HHT), incluyendo los marcos de correlación intrínseca dependiente del tiempo (TDIC) y correlación cruzada intrínseca dependiente del tiempo (TDICC). El estudio utilizó conjuntos de datos de Puerto Rico entre 2007 y 2010 para demostrar las relaciones entre dos conjuntos de datos principales de concentración de material particulado de la contaminación del aire a través de múltiples escalas de tiempo. El método primero descompone ambas series temporales utilizando una descomposición empírica de modo de conjunto completo mejorada con ruido adaptativo (ICEEMDAN) para obtener las escalas periódicas. El análisis espectral de Hilbert identificó dos picos dominantes a una escala semanal para ambos tipos. Las contribuciones de alta amplitud se mantuvieron durante largos y continuos períodos de tiempo en escalas estacionales a intraestacionales, con tendencias similares en la amplitud espectral observadas para ambos tipos, excepto en las escalas mensuales e intraestacionales de seis meses. El método TDIC se utilizó para analizar los modos resultantes con escalas periódicas similares, revelando el patrón de correlación más fuerte y estable en ciclos trimestrales y anuales. Posteriormente, se analizaron las correlaciones rezagadas en cada escala de tiempo utilizando el método TDICC. Para funciones de modo intrínseco (IMFs) de alta frecuencia 10 menores que una escala estacional, se encontró que el valor del IMF en una escala de tiempo dada dependía de múltiples valores antecedentes de 2.5. Sin embargo, a partir de la escala trimestral, el patrón de correlación de la relación 2.5-10 fue estable, y los IMFs de 10 en estas escalas pudieron ser modelados por el IMF rezagado 1 de 2.5. Estos resultados demuestran que las concentraciones de 2.5 y 10 están vinculadas dinámicamente durante el paso de tormentas de polvo africano.