Abstract:

Tesis (Magister en Aplicaciones Espaciales de Alerta y Respuesta Temprana a Emergencias)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2018.

Maestría conjunta con el Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"-CONAE.

En esta tesis se estudia la variabilidad espacio-temporal de los aerosoles atmosféricos en la ciudad de Córdoba (Argentina) y sus alrededores para un período mayor a 10 años (2003-2013), mediante el uso del producto satelital espesor óptico de aerosoles (o AOD por Aerosol Optical Depth, en inglés) de frecuencia diaria obtenido con el algoritmo denominado implementación de corrección atmosférica multi-ángulo (MAIAC) que ha sido recientemente desarrollado para los datos obtenidos con el sensor MODIS (a bordo de los satélites Terra y Aqua/NASA). Hasta el momento; los productos de AOD disponibles presentaban resoluciones espaciales mayores a 3 km, adecuados para estudios a escala regional. Sin embargo no proveían suficiente detalle para el estudio de áreas urbanas o para estudios epidemiológicos. Con este objetivo se desarrolló este nuevo algoritmo, aún en fase de prueba, que mejora sensiblemente la resolución espacial a 1 km, con lo cual resulta más apropiado para el estudio de los aerosoles atmosféricos a escala urbana. En este trabajo, en una primera instancia se evaluó la performance del producto AOD-MAIAC mediante la comparación con valores de AOD obtenidos desde superficie en la estación Córdoba-CETT de la red AERONET. Se analizó la concentración y variación anual de los aerosoles, así como su variación mensual y estacional. Por último, se estudió la relación entre los valores satelitales de AOD-MAIAC y valores de material particulado (PM) obtenidos desde la superficie por una estación de monitoreo de la Municipalidad de Córdoba que funcionó en el centro de la ciudad durante enero-agosto de 2009. En general, el algoritmo MAIAC presentó una buena performance en el área de estudio. Los resultados reflejaron que, a pesar de que los valores de AOD son bajos respecto a otros sitios del mundo muy contaminados, existe una tendencia de incremento de AOD a lo largo del tiempo particularmente en algunas zonas de la ciudad (como por ejemplo el acceso a Sierras Chicas y la zona norte de la ciudad) que podría estar vinculado al aumento de la densidad poblacional en esa área y el consecuente incremento del tránsito vehicular. Además se observó un patrón de incremento o disminución en los niveles de AOD en determinados momentos del año. Durante los meses de verano (diciembre-febrero) se observaron valores relativamente altos concentrados en la ciudad de Córdoba, en las principales vías de acceso hacia las zonas turísticas así como en el anillo de circunvalación de la ciudad Hacia el otoño los valores de AOD comienzan a disminuir hasta alcanzar los valores más bajos durante los meses de invierno. A partir de agosto se observa un gran incremento del AOD que tiene su pico máximo durante septiembre y se mantiene elevado durante el resto de la primavera. Este incremento de AOD coincide con 2la estación de quema de biomasa en la provincia de Córdoba, el norte argentino y otras regiones de Sudamérica (Bolivia, Paraguay, Amazonia y Cerrado en Brasil) y evidencia la importancia del transporte atmosférico a escala regional pero también continental de material particulado que es liberado a la atmósfera durante los incendios. Los modelos de regresión lineal desarrollados en este estudio para evaluar la relación entre AOD-PM y variables meteorológicas no son suficientes para explicar la variabilidad de los datos de PM medidos en superficie a partir de los valores satelitales de AOD y las variables meteorológicas. Sin embargo, los resultados presentados constituyen un primer estudio exploratorio para la ciudad de Córdoba. Dada la falta de estaciones superficiales de monitoreo de material particulado en Argentina, y en particular en la ciudad de Córdoba, este estudio intentó ser una línea de base para el estudio de la dinámica de los aerosoles atmosféricos a escala urbana a partir de información satelital y constituye una primera aproximación a la problemática.

Abstract:

Se realiza una breve descripción de la evolución en equipamiento y aplicaciones de la tecnología Lidar en Argentina desde 1989. Se muestra el progreso de trabajos y proyectos, contando con el apoyo de instituciones nacionales como el Ministerio de Defensa, CEILAP, UNIDEF, CONICET, el Servicio Meteorológico Nacional y diversas universidades, así como la cooperación con agencias internacionales de Francia, Italia, Japón, Estados Unidos y Chile. A continuación se reseñan las mediciones atmosféricas realizadas en la ciudad de Buenos Aires de la pluma de cenizas producidas en abril de 2015 por acción del volcán Calbuco. Con el sistema lidar se pudo seguir la evolución espacial y temporal de dicha pluma, manteniendo informada de ella a la aeronavegación.

A brief description since 1989 of equipment and applications evolution related to lidar technology in Argentina is made. Progress of works and projects is described, supported by national institutions: Ministerio de Defensa, CEILAP, UNIDEF, CONICET, Servicio Meteorológico Nacional and several universities. Supported too by cooperation with international agencies from France, Italy, Japan, USA and Chile. In addition atmospheric measurements of ashes plume on Buenos Aires City, due to Calbuco volcano action in april 2015, are shown. Spatial and temporal evolution of the plume was followed.

Author affiliation: Otero, Lidia Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina

Author affiliation: Ristori, Pablo Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina

Author affiliation: Quel, Eduardo Jaime. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina

Abstract:

En este trabajo se estudió el transporte eólico de sedimentos a ambientes marinos en Patagonia mediante el uso de sensores remotos. Se seleccionaron 6 eventos correspondientes a las fechas 22 y 23 de Enero de 2009, 28 de Marzo de 2009, 11 y 12 de Septiembre de 2009 y 24 de Enero de 2010 por ser días con la presencia de plumas de sedimento y baja cobertura de nubes en la región. Los eventos fueron estudiados usando imágenes en color verdadero de alta resolución espacial (250m) del sensor MODIS, un índice de sedimento calculado con las bandas 2,13 µm y 0,469 µm del sensor MODIS y el índice de aerosol atmosférico en ultravioleta del sensor OMI. Estas herramientas fueron útiles para observar los eventos estudiados. Las imágenes RGB permitieron observar cada uno de los eventos con una buena resolución espacial, pero su uso está restringido a escenas con baja cobertura de nubes. El índice de sedimentos permitió incrementar el contraste de las plumas cuando se encuentran sobre el mar y de esta forma se pudieron determinar isolíneas que delimiten cada evento para calcular su área. El índice de aerosol permitió observar los eventos y su principal ventaja radica en el hecho de que no es influenciado por la cobertura de nubes. Sin embargo, tiene una baja resolución espacial (1ox1o ) por lo que solo permite tener una aproximación del área influenciada por las plumas. La distancia máxima estimada de las plumas fue de 450 Km hacia el mar, alcanzando la región del talud continental y el área total influenciada por estos eventos fue de 420.998 Km2 . En todos los casos, la intensidad del viento superó los 40Km/h y la visibilidad se redujo a menos de 10Km excepto por el día 24 de enero de 2010 en el que se redujo a 25Km. El uso combinado de estas herramientas brinda un panorama adecuado para estudiar los eventos de transporte eólico de sedimentos en Patagonia hacia la plataforma continental argentina.

Author affiliation: Crespi Abril, Augusto Cesar. Universidad Nacional de la Patagonia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; Argentina

Author affiliation: Montes, Alejandra María Isabel. Universidad Nacional de la Patagonia; Argentina

Author affiliation: Williams, Gabriela Noemí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico; Argentina

Author affiliation: Carrasco, Mario Fabian. Universidad Nacional de la Patagonia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico; Argentina