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Modelado de la Dispersión de Contaminantes en Aeropuertos a Alta Resolución

Autores: Sarrat, Claire; Aubry, Sébastien; Chaboud, Thomas; Lac, Christine

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2017

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Acceso abierto

Artículo científico
2017

Modelado de la Dispersión de Contaminantes en Aeropuertos a Alta Resolución


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Calidad del aire
Aeropuerto
Contaminantes
Emisiones
Modelado
Tráfico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La calidad del aire local es una preocupación importante para la población que está expuesta regularmente a altos niveles de contaminación del aire. Debido principalmente a sus actividades de motores de aeronaves durante el rodaje y el despegue, el aeropuerto a menudo se somete a concentraciones heterogéneas pero importantes de NO y Material Particulado (PM). El estudio sugiere un enfoque innovador para determinar el impacto del tráfico aéreo en la calidad del aire a escala del aeropuerto, sus pistas y sus terminales, para poder localizar los puntos de alta concentración persistente, por ejemplo. Las concentraciones de contaminantes a 10 m de resolución y con un paso de tiempo de 1 s se calculan para identificar las áreas más afectadas de una plataforma aeroportuaria y sus contribuyentes. Se simula un día real de tráfico aéreo en un aeropuerto regional, utilizando datos de observaciones y trayectorias de aeronaves de flujos de radar. Para estimar las emisiones de las aeronaves, se utiliza la Infraestructura de Evaluación de Sistemas de Transporte Aéreo (IESTA). En lo que respecta a la calidad del aire local, IESTA se basa en el modelo atmosférico no hidrostático de mesoescala Meso-NH utilizando sus capacidades de anidación de rejilla con tres dominios. La cartografía detallada del aeropuerto distingue entre praderas, estacionamientos y terminales, permitiendo el cálculo de intercambios de calor, agua y momento entre los diferentes tipos de superficies y la atmósfera, así como las interacciones con el edificio utilizando una fuerza de arrastre. Los parámetros dinámicos como el viento, la temperatura, la energía cinética turbulenta y la concentración de contaminantes se calculan a 10 m de resolución sobre el dominio del aeropuerto de 2 km x 4 km. Los contaminantes se consideran en este estudio preliminar como trazadores pasivos, sin reacciones químicas. Este estudio tiene como objetivo demostrar la viabilidad de la modelización a gran escala sobre un aeropuerto con modelos físicos de última generación para comprender mejor la repartición de contaminantes sobre un aeropuerto, teniendo en cuenta la advección y la turbulencia en interacciones con edificios y tendencias regionales, emisiones, Unidades de Potencia Auxiliar (APU), rodaje, estacionamiento, despegue. Todos estos procesos impulsan el modelo en cada paso de tiempo y no se promedian durante una hora o más como en los modelos gaussianos o lagrangianos. Este estudio investiga la viabilidad de la modelización de la calidad del aire de alta escala espacio-temporal con fines de investigación, pero no para pronósticos operativos.

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