Dr. Salini-Calderón, Giovanni

En este estudio se analizan series temporales de partículas gruesas y finas, de monóxido de carbono, humedad relativa, velocidad del viento y temperatura, de la ciudad de Santiago de Chile. Se realizaron medidas horarias de evolución de la concentración de contaminantes atmosféricos, las que fueron acompañadas con mediciones locales continuas, por sobre tres años, de temperatura, humedad relativa y velocidad del viento a nivel del suelo. Estas series surgen de mediciones efectuadas en seis estaciones de monitoreo durante el periodo de tiempo comprendido entre los años 2010 y 2013 (3.25 años). Su estudio, basado en análisis no lineal, permite obtener sus entropías de correlación a partir de las cuales se interpreta el proceso de difusión de los contaminantes a través del sistema Tierra-atmósfera. Como resultado, se muestra acuerdo pleno con las dinámicas de concentraciones observadas. Se discute como la neguentropía y el flujo asociado pueden propiciar la dinámica dispersiva, según las variables meteorológicas estudiadas, de los contaminantes emitidos acorde a su vida media particular. Se comprueba el carácter caótico de variables de contaminación como las partículas atmosféricas y algunas variables meteorológicas. Estas últimas podrían explicar por qué ciertas localidades en la ciudad de Santiago presentan menos contaminación por partículas que otras.

El objetivo de esta investigación es contrastar un modelo Gaussiano de dispersión de contaminantes, usando la rosa de los vientos de la ciudad de Andacollo (Chile), con un modelo cuya génesis está en la teoría del caos y que emplea datos crudos de carácter público de mediciones de la estación Andacollo del Sistema de Información Nacional de Calidad del Aire (SINCA) de Chile. Los datos conforman series de tiempo de material particulado, temperatura, humedad relativa, presión, radiación solar y magnitud de la velocidad del viento. El tratamiento caótico de cada serie entrega su exponente de Lyapunov, su coeficiente de Hurst y su entropía de correlación. La aproximación caótica muestra que las entropías de las variables meteorológicas actúan sobre la del contaminante provocando su decaimiento asintótico según perdida de persistencia, explicando sus interacciones térmicas localizadas. Se concluye que los modelos exhiben predicciones similares al comparar el decaimiento del contaminante PM10.

En este documento se presenta un estudio de series temporales de PM10 que muestran la mala calidad del aire en Cochabamba, mediante parámetros estadísticos usados en estudios sobre dinámica no lineal. El promedio diario de PM10 sigue patrones similares al de grandes ciudades que poseen altos índices de contaminación ambiental. Uno de los parámetros resultó del mismo orden y característica que los presentados en trabajos similares sobre el estudio de caoticidad en variables de contaminación como ozono, PM2.5, y CO, demostrando el origen caótico de estos datos. Nuestros resultados contribuyen a la literatura puesto que introducen un análisis metodológico más detallado de la naturaleza no lineal del contaminante PM10.