Determinación del espesor óptico de aerosol en la Estación Antártica Peruana Machu Picchu

  • Julio Ángeles Suazo Universidad Alas Peruanas
Palabras clave: Espesor óptico de aerosol, Estación Científica Antártica Machu Picchu, fotómetro solar, Ingeniería Ambiental

Resumen

Objetivos: Determinar el espesor óptico de los aerosoles (EOA) durante los meses de enero 2007 y 2008 y febrero de 2013 en la Estación Científica Antártica Machu Picchu (ECAMP). Métodos: La investigación fue descriptiva comparativa. Se utilizó el fotómetro solar SP02-L para mediciones directas del sol con 4 sensores centrados en las longitudes de onda 412, 500, 675 y 862 nm. Se utilizó registros con un ángulo cenital solar inferior a 80° y con cero de cobertura nubosa 30° alrededor del Sol. Estas mediciones fueron comparadas, a través de la prueba de Pearson, con EOA a 550 nm de los sensores satelitales MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Resultados: Se determinó una máxima y mínima media de EOA de 0,1061 y 0,0616, respectivamente. Reportó un coeficiente de correlación con el sensor MODIS, tanto del satélite Aqua y Terra, siendo 0,0284 y 0,0059 (p<0,05), respectivamente. La misma correlación fue evaluada con el Índice de Aerosol del sensor OMI (Ozone Monitoring Instrument) resultando una mayor correlación, 0,3606 (p<0,05). Comparando el EOA resultante en la ECAMP con las demás estaciones antárticas se encontraron valores similares alrededor de 0,06, en las zonas costeras como Neumayer y Aboa. Conclusiones: Los datos obtenidos en la ECAMP en los años 2007, 2008 y 2013 no evidencian una variación significativa respecto al espesor óptico de aerosoles. Los altos valores obtenidos en la ECAMP comparados con las estaciones de Aboa y Neumayer pueden tener su explicación en las mediciones manuales realizadas en comparación con las automáticas de las otras estaciones.

Citas

1. Vergaz B. Propiedades ópticas de los aerosoles atmosféricos. Caracterización del área del Golfo de Cádiz, Valladolid. [Tesis Doctoral]: Universidad de Valladolid; 2001.

2. Foster P, Ramaswamy. IPCC, Changes in atmospheric constituents and in radiative forcing. UNIVERSITY PRESS CAMBRIDGE. NEW YORK, USA; 2007.

3. Andreae M. Climatic effects of changing atmospheric aerosol levelsen World Survey of Climatology. Elsevier.1995; 16: 341-392.

4. Raes F, Dingenen R, Vignati E, Wilson J, Putaud J, Sinfeld J, Adams M. Formation and cycling of aerosols in the global troposphere. Atmos. Environ. 2000; 34:4215-4240.

5. WMO. Report of the WMO.WMO aerosol measurement procedure; 2003.

6. Ostro B, Eskeland G, Sánchez J, Feyzioglu T. Air Pollution and Health Effects: A Study of Medical Visits among Children in Santiago, Chile. Environmental Health Perspectives. 1999; 107 (1):69-73.

7. Ostro B, Sánchez J, Aranda C, Eskeland G. Air Pollution and Mortality: Results from a Study of Santiago, Chile. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. 1996; 6(1): 97-114.

8. Kirchhoff V, Silva A, Costa C, PesLeme N, Pavao H, Zarratti F. UV-B optical thickness observations of the atmosphere. Journal of Geophysical Research. 2001; 106:2963-2973.

9. Tomasi C, Vitale V. Calculation of the relative optical mass functions for air, water vapor, ozone and nitrogen dioxide in the Antarctic and Arctic Atmospheres. 7th Workshop Italian Research on Antarctic Atmosphere, Conference Proceedings. Italian Physical Society, Bologna, Italy. 1997; 62: 22-24.

10. Guía de usuario del fotómetro solar modelo SP02-L de Middleton Imc; 2004.

11. Bodhaine B, Wood N, Dutton E, Slusser J. On rayleigh Optical Depth Calculations. Journal Atmos. and Ocean. 1999; 16:1854-1864.

12. Reagan J, Scott–Fleming I, Herman BR. Recovery of spectral optical, depth and zero – air mass solar spectral irradiance under conditions of temporally varying optical depth proceedings of IGARSS’84 Symposium. Strasbourg. 1984; 215:455-459.

13. Liou K. An introduction to atmospheric radiation. 2da. ed. New York: academic Press; 2007.

14. Michalsky J. Aerosol optical depth valueadded product. Climate Research. 2013; 129: 1-32.

15. Reagan J, Thomason L, Herman B, Palmer J. Assessment of atmospheric limitations on the determination of the solar spectral constant from ground-based spectroradiometer measurements. Geosci. Remote. 1986; 24: 258-265.

16. Terez E, Terez G. A method to determine atmospheric optical depth using observations of direct solar radiation. J. Geophys. 2003; 108 (D22):1-6.

17. Slusser J, Gibson J, Bigelow D,Kolinski D, Disterhoft P, Lantz K, Baubien A. Langley method of calibrating UV filter radiometers. J. Geophys. 2000; 105(D4): 4841-4849.

18. Wehrli Ch. Calibration of filter radiometers for determination of atmospheric optical depth. Metrologia. 2000; 37 (5): 419-422.

19. Stone R. Monitoring aerosol optical depth at Barrow, Alaska and South Pole; Historical overview, recent results, and future goals. Coop. Res. in Environ. Scien. 2002; 80: 123-144.

20. Castro T, Madronich S, Rivale S, Muhlia A, Mar B. influence of aerosols on photochemical smog in Mexico City. Atmospheric Environment. 2001; 35:1765-1772.

21. Eck T, Holben B, Reid J, O’Neill N, Schafer J, Dubovik O, Simimov A, Yamasoe M y Artaxo P. High aerosol optical depth biomass burning events: A comparison of optical properties for different source regions. Geophysical Research Letters. 2003; 30(20): 2035-2044.

22. Dutton E, Reddy P, Ryan S, Tomasi C. Aerosol in polar regions; A historical overview based on optical depth and in situ observations, J. Geophys. Res. 2007; 112: 1-28.

23. Shaw G. Atmospheric turbidity in the Polar Regions. J. Appl. Meteorol. 1982; 21: 1080 – 1088.

24. Ricchiazzi P, Gautier C. The effect of non-Lambertian surface reflectance on aerosol radiative forcing. U.S. Dep. of Energy Daytona Beach. 2005; 14– 18.

25. Mazzola M, Stone R. Evaluation of sun photometer capabilities for retrievals of aerosol optical depth at high latitudes: The POLAR-AOD intercomparison campaigns. Atmos. Environ. 2012; 52:4-17.

Publicado
2013-07-30
Cómo citar
Ángeles Suazo, J. (2013). Determinación del espesor óptico de aerosol en la Estación Antártica Peruana Machu Picchu. Apuntes De Ciencia & Sociedad, 3(1). https://doi.org/10.18259/acs.2013003
Sección
Artículos de investigación