Dinámica de la Capa de Mezclado y Contaminación Atmosférica en Santiago

1. Estimación de la altura de mezclado (h) con cielómetro

La altura h puede estimarse mediante cielómetro bajo condiciones diurnas y en ausencia de nubosidad. Sin embargo, este método presenta limitaciones en los siguientes escenarios:

• Horario nocturno: No es posible realizar la estimación.
• Baja concentración de material particulado (MP): La señal es insuficiente.
• Capa residual: La presencia de MP remanente del día anterior durante la mañana dificulta la medición precisa.

2. Relación entre contaminación y temperatura en Santiago

Durante episodios intensos de contaminación por material particulado en Santiago, la temperatura del aire suele superar los 20 °C por las tardes. Esto ocurre porque la energía radiante se concentra en un volumen de control más pequeño, debido a que la altura de mezclado h se ve reducida significativamente en estos eventos.

3. Limitación del crecimiento de la capa de mezclado en verano

Según los autores, el crecimiento de la altura de mezclado h se detiene después de las 15:00 horas debido al ingreso de aire marino frío, el cual inhibe la expansión vertical de la capa.

4. Dinámica energética y perfiles de temperatura (Paneles c y d)

La figura analizada presenta datos sobre la altura de mezclado en Santiago, donde el cociente A/E representa la eficiencia energética (A: energía para calentar la capa de mezclado; E: energía solar acumulada).

Interpretación del panel c

Los datos indican dos comportamientos principales:

• Eficiencia estándar: En el conglomerado superior, aproximadamente el 30% de la energía solar se utiliza para calentar el aire (A ≈ 0.3E).
• Efecto de advección (T.Advec): Cuando ingresa aire desde el oeste (océano), este contribuye a enfriar la masa de aire sobre Santiago. Esto reduce el cociente A/E, dejando menos energía disponible para el crecimiento de la capa de mezclado, lo que resulta en valores menores de h.

Interpretación del panel d: Perfil vertical de temperatura potencial θ(z)

El perfil de temperatura potencial varía según las condiciones de estabilidad:

• Caso Γ0 ≈ ΓH (Conglomerado izquierdo): El perfil θ(z) es completamente lineal entre el suelo del valle y Lo Prado (representado por una línea azul).
• Caso ΓH >> Γ0 (Conglomerado derecho): El perfil θ(z) presenta una mayor pendiente cerca del suelo, la cual disminuye a mayor altura (representado por una línea roja).