MINISTERIO DE DEFENSA

SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGA E HIDROLOGIA SENAMHI

DIRECCIN REGIONAL DE AREQUIPA

DELIMITACION DE LA CUENCA ATMOSFERICA DE AREQUIPA

AREQUIPA, JUNIO 2005

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1. ASPECTOS GENERALES

1.1 INTRODUCCIN

Para realizar actividades relativas a la planificacin de la calidad del aire es imprescindible comprender la meteorologa de la contaminacin, ya que es la atmsfera el medio en el que se liberan los contaminantes, se transportan y dispersan.

La cuenca atmosfrica de Arequipa se encuentra delimitada por obstculos de origen natural (montaas, lneas costeras, etc.), de tal manera que dentro de esta se modifica la circulacin general de la atmsfera sobre la superficie (capa lmite), dando lugar a la formacin de vientos locales, diferentes del flujos de la atmsfera libre, desarrollndose condiciones meteorolgicas que no conducen a la dispersin de las sustancias contaminantes.

La cuidad de Arequipa se encuentra localizada en el valle del ro Chili con una altitud de 2300 msnm., esta rodeada de tres volcanes Chachani (6075 msnm), Misti (5821 msnm.) y el Pichu Pichu (5425 msnm.) y presenta tres unidades geomorfolgicas mayores: Batolito de la Caldera, la cadena del Barroso y plenillanura de Arequipa.

Arequipa cuenta con un retrazo tecnolgico industrial, agrcola, cultural, Minera y un incremento del parque automotor en estos aos siendo las posibles fuentes de contaminacin por lo que es necesario caracterizar los vientos en superficie y su direccin predominante siendo la direccin que tomen los posibles contaminantes.

Los datos usados corresponden a periodos comprendidos entre los aos de 1997 - 2001 en 7 estaciones y en el caso de la estacin MAP La pampilla todo su record histrico.

La red de estaciones con lo que cont este estudio son ocho donde: cinco estaciones cuentan con datos horarios y tres son Sinpticas teniendo solamente datos de tres horas (7:00 13:00 19:00). Siendo el presente trabajo de investigacin base para el diagnostico de la calidad del aire, se usara para predecir el impacto ambiental de fuentes emisores y para determinar el efecto de las modificaciones de las fuentes existentes. lo cual permitir elaborar el plan de accin A Limpiar el Aire, importante para un posible Programa de Monitoreo Ambiental en lo posterior. As como tambin ayuda para el conocimiento en general.

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1.2 OBJETIVO GENERAL

Determinar los lmites de la cuenca y micro-cuencas atmosfrica, utilizando las Direcciones predominantes de vientos y flujo para la Red de Estaciones de superficie.

1.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Caracterizar los vientos de superficie en el rea de estudio. Monitorear las condiciones meteorolgicas y su influencia en la

concentracin, transporte y dispersin de contaminantes. Proporcionar una herramienta para la gestin y mejoramiento de la

calidad de aire.

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2. CARACTERSTICAS GENERALES DE LA ZONA DE ESTUDIO

2.1 UBICACIN

La ciudad de Arequipa, se encuentra localizada en el valle del ro Chili con una altitud de 2300 msnm., rodeada de tres volcanes Chachani (6075 msnm), Misti (5821 msnm.) y el Pichu Pichu (5425 msnm.) y presenta tres unidades geomorfolgicos mayores: Batolito de la Caldera, la cadena del Barroso y plenillanura de Arequipa.

2.2 FACTORES Y ELEMENTOS DEL CLIMA

El clima de la ciudad de Arequipa presenta condiciones de clima seco en otoo, invierno y primavera por la humedad atmosfrica, semirido por la precipitacin efectiva y templado por la condicin trmica.

Temperatura

La temperatura media anual de la ciudad de Arequipa es de 15,8 C, la mxima es de 22,6C y la mnima de 8,2C, y la temperatura mxima extrema llega a 25,6 C en el mes de Mayo y la mnima extrema llega 3,0 C en el mes de Julio.

Las caractersticas trmicas de la ciudad de Arequipa durante el da es clido y durante la noche frescas a ligeramente fras.

Precipitacin

Es de carcter estacional y se concentra el 90 % en los meses de enero, febrero y marzo, totalizando en 78 mm ao.

Radiacin solar

La radiacin solar global que se registra en la ciudad de la Arequipa es entre 850 a 950 W/M2, este ndice es considerado como una de las ms altas de Sudamrica, debido a su cercana a la zona de influencia del desierto de Atacama.

Humedad Relativa

La humedad atmosfrica de la ciudad de Arequipa es de 46 % promedio ao, con una mxima de 70% en los mes de verano y una mnima de 27% en los mes de otoo, invierno y primavera.

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El clima de la ciudad de Arequipa se encuentra modulado por los siguientes factores y elementos climticos, que influyen en los procesos de contaminacin:

Influencia del anticicln del Pacfico Sur: Sistema de Alta Presin de

carcter semi-permanente, que debe su origen al calentamiento diferencial entre el Ecuador y los Polos, este anticicln exhibe variaciones estacinales tanto de ubicacin como de intensidad. Durante el verano, ste centro de altas Presiones se desplaza al Sur, mientras que en el invierno, se repliega al Norte y se intensifican sus valores centrales.

Configuracin topogrfica: Es el recipiente que dar forma, restringir

su dinmica e interactuar con la atmsfera mediante el intercambio de calor y friccin.

Paso de sistemas frontales de baja presin: Son sistemas de baja

presin en forma de Ondas que viajan de Oeste a Este alternando condiciones de buen y mal tiempo, son una manifestacin de un segundo mecanismo que emplea la Atmsfera para llevar calor desde el Ecuador hacia los Polos. Horizontalmente, stos frentes alcanzan varios cientos o algunos miles de kilmetros. En estas superficies de encuentro de masas de aire de caractersticas diferentes, el aire clido asciende por sobre el aire fro, enfrindose y produciendo precipitacin.

Sistema de vientos locales brisa de valle y montaa: Las diferencias

en la tasa de absorcin de calor de distintas superficies, agua, tierra o valle y ladera se traduce en una circulacin trmica directa, en que el aire ms caliente asciende sobre la zona de mayor calentamiento generando un vaci que es llenado por aire fro que desciende. En el caso de Arequipa, el principio fsico que rige la circulacin del aire es el mismo de la brisa de valle-montaa.

Circulacin del aire sobre la superficie: El aire se mueve a fin de

equilibrar los desbalances de presin causados por el calentamiento diferencial de la superficie terrestre. A medida que se traslada de reas de alta presin a reas de baja presin, el viento es influido significativamente por la presencia o ausencia de la friccin. Por consiguiente, los vientos superficiales se comportan de manera diferente que los vientos en altura debido a las fuerzas de friccin que actan cerca de la superficie terrestre.

Inversin trmica: se produce cuando la temperatura del aire aumenta

con la altura, esta situacin es muy comn pero generalmente est confinada a una capa relativamente superficial. Por lo general, las altas concentraciones de contaminantes del aire estn relacionadas con las inversiones ya que estas inhiben la dispersin.

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2.3 DRENAJE

El Ro Chili, es el afluente ms importantes del sistema hidrolgico de la cuenca en estudio, adems se suma a este las numerosas quebradas y riachuelos que confluyen a este ro.

El Ro Sumbay se convierte en Ro Chili; a la altura de la Quebrada Jatumpalca 4000 m.s.n.m aprox, tiene como afluente al Ro Blanco el cual tiene como afluentes a los Ros Pasto grande, Collpamayo Pucara y el Sombrereria o Cacamayo. Este mismo cambia de nombre a Ro Yanamayo en la quebrada Huaynamalo a 4100 m.s.n.m.

El Ro Chili ingresa a la ciudad de Arequipa entre los Volcanes Misti y Chachani, de esta manera se une a sus aguas el Ro Socabaya a la altura del cerro San Ignacio a 2200 m.s.n.m aprox. Este Ro continua su cause hasta unirse con el Ro Yura para formar el Ro Vitor a la altura del Cerro a Huasamayo a 2000 m.s.n.m. aprox.

En la parte de la cuenca oriental el Ro Sogay nace de la confluencia de los Ros Polobaya y poroto este ultimo nace en las Quebradas Kakahuaramayoc, Quimsapujio.

El Ro Sogay a la altura del pueblo de Yarabamba a 2460 m.s.n.m., pasa a ser Ro Yarabamba, el cual une sus aguas con el Ro Mollebaya, tomando el nombre de Ro Postreros. Cerca de la Laguna Las Salinas en las Quebradas Condorini, Macharini y Huarayane a 4200 m.s.n.m aprox. nace el Ro Andamayo; este a la altura de la Quebrada Tingo a 3600 m.s.n.m se convierte en Ro Huasamayo;

Para nuevamente convertirse en Ro Andamayo a la altura del Cerro Alto de Jess a 2800 m.s.n.m; a la altura de Lara este Ro toma el nombre de Socabaya que al unirse con el Ro Postreros forman el Ro Tingo Grande que pasa por la parte sur del distrito de Hunter, para unirse as con el Ro Chili como ya explicamos en prrafos anteriores.

El tipo de drenaje es dendrtico, caracterizndose por las ramificaciones que presentan las quebradas tributarias; generalmente la mayora de estos ros son de origen temporal, es decir, sus quebradas solo llevan el agua durante los meses de lluvia, por lo que sus causes son muy reducidos el resto del ao. 2.4 VIENTO

2.4.1 CONCEPTO

Aire en movimiento. Este trmino se suele aplicar al movimiento horizontal propio de la atmsfera; los movimientos verticales, o casi verticales, se

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llaman corrientes. Los vientos se producen por diferencias de presin atmosfrica, atribuidas, sobre todo, a diferencias de temperatura.

Las variaciones en la distribucin de presin y temperatura se deben, en gran medida, a la distribucin desigual del calentamiento solar, junto a las diferentes propiedades trmicas de las superficies terrestres y ocenicas cuando las temperaturas de regiones adyacentes difieren, el aire ms caliente tiende a ascender y a soplar sobre el aire ms fro y, por tanto, ms pesado. Los vientos generados de esta forma suelen quedar muy perturbados por la rotacin de la tierra.

Los vientos pueden clasificarse en cuatro clases principales: dominantes, estacinales, locales y, por ultimo, ciclnicos y anticiclnicos.

2.4.1.1 Vientos Locales

Se consideran como vientos locales, a los movimientos de volmenes de aire prximos a la superficie de la tierra, de origen puramente local, de la naturaleza de las superficies involucradas, de las condiciones meteorolgicas y de la estacin del ao. Estos vientos locales pueden ser de varias clases, como brisas marinas y terrales, de valle y montaa, mistral, sonda, etc. Aqu solamente se har alusin a los de valle y de montaa, por ser los predominantes en el rea de la cuenca atmosfrica.

Este tipo de vientos determina el transporte de las masas de aire dentro de la regin. Por lo tanto, son responsables en la direccin de su transporte y en los procesos de dispersin (o de acumulacin) de los contaminantes del aire.

2.4.1.2 Vientos de Valle y Montaa

Los vientos de valle y montaa derivan indirectamente de los movimientos a mayor escala, pero sus caractersticas son gobernadas:

a) por topografa local, la cual influye principalmente en la direccin, y b) por el calentamiento diferencial, que conduce a diferentes grados de

estabilidad atmosfrica.

La evidencia objetiva nos ensea, que pueden encontrarse regmenes bien definidos de vientos de valle, que originndose en una planicie, culminan en cadenas montaosas. Tal circulacin, muestra un ciclo diurno bastante marcado, acorde con los grados de estabilidad atmosfrica imperantes en las diferentes horas del da.

En el caso de Arequipa, el principio fsico que rige la circulacin del aire es el mismo de la brisa de valle-montaa; antes de la salida del sol, existe un movimiento constante de aire hacia el fondo del valle, este constituye el denominado viento de montaa y es de carcter gravitacional, originado por

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un perfil trmico sub adiabtico que puede incluso alcanzar caracteres de inversin y ser canalizado por las barreras topogrficas conformadas por las paredes del valle.

A medida que el Sol se eleva, los flancos del valle se calientan, y el aire comienza a elevarse por dichas laderas configurando una circulacin transversal de tipo transcicional, indicativo de un perfil trmico que pasa gradualmente superdiabtico, este flujo transcurre desde aproximadamente media hora despus de la salida del Sol hasta antes del medio da.

Luego este flujo se combina con otro fuerte que se desplaza desde el fondo del valle y culmina en las cadenas montaosas; ste es el conocido como viento de valle. La direccin de este flujo es opuesta a la de la montaa, y su presencia concuerda con el perfil superadiabtico que lo dota de movimiento turbulento. A medida que esta circulando se intensifica, va debilitando al viento de pendiente arriba, hasta anularlo completamente por la tarde.

Figura 2.1 Variacin diurna de brisa

Aproximadamente media hora despus de la puesta del sol, el enfriamiento del aire que gravita en los flancos del valle se desplaza como viento de ladera abajo, conocido como viento catabtico; posteriormente este viento es totalmente reemplazado por el viento de montaa, que se caracteriza por tener estructura laminar, cerrndose as el ciclo diurno.

Figura 2.2 Vientos anabticos y catabticos

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Las diferencias en la tasa de absorcin de calor de distintas superficies (agua y tierra, o valle y ladera) se traduce en una circulacin trmica directa, en que el aire ms caliente asciende sobre la zona de mayor calentamiento generando un vaco que es llenado por aire proveniente de las zonas aledaas (relativamente ms fras), las cuales son a su vez llenadas por aire que desciende, etc., conformando as una circulacin trmica directa.

Cuando la entrada de radiacin solar es suspendida, y la tierra comienza a enfriarse, la tasa de emisin es tambin distinta para las diferentes superficies, de manera que aquella superficie de mayor inercia trmica estar ms caliente que la superficie aledaa, y por las mismas razones antes expuestas, se producir una celda de circulacin, pero de sentido opuesto.

Como se precisar ms adelante, en el caso especfico de la cuenca Atmosfrica de Arequipa durante el da se observa una brisa que va desde el Cono Norte hacia Los Volcanes, mientras en la noche, el flujo se invierte.

Figura 2.3 Esquemas de las brisas valle - montaa de da y noche.

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En el caso de la brisa valle-montaa, la escala espacial es algo menor. Durante la tarde, en las cercanas de las horas de mayor calentamiento, se aprecia una brisa desde el valle de Arequipa hacia la montaa, mientras en la noche, el flujo se invierte, descendiendo aire desde las montaas por las laderas y los caones de los ros hacia el valle.

Figura A-2 Esquemas de las brisas valle- montaa.

2.5 DIRECCIN Y VELOCIDAD DEL VIENTO PREDOMINANTE

La ciudad de Arequipa, est influenciada por sistema de vientos locales y por el paso de sistemas frontales de baja presin atmosfrica y cuya variacin est condicionada por la configuracin topogrfica que rodea al valle en el cual se encuentra la ciudad de Arequipa.

La ocurrencia de los vientos en horas de la noche y primeras horas del da se presentan Brisas de Montaa con una direccin predominante del NE y en el transcurso del da Brisas de Valle con direccin predominante WSW , y la velocidad del viento flucta entre 1,5 y 2,5 m/seg. en promedio.

La direccin predominante y velocidad del viento por estaciones se puede apreciar en el grfico de la Rosa de Vientos.

2.6 LNEAS DE FLUJO

El viento no sopla con regularidad, sino a rfagas, por pulsaciones haciendo variar constantemente la direccin. Los anemmetros sensibles revelan perfectamente este hecho, que es debido al rozamiento interno del aire.

Slo para corrientes muy dbiles (de ordinario, menores de 4m/s) fluye el aire con estructura laminar el cual es variable con la topografa del terreno, ya que se presenta el fenmeno de la turbulencia muy predominante a poca altura sobre el suelo.

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Si una masa de aire sopla por un valle y ste se estrecha, las lneas de flujo se aproximan, es decir, convergen. Lo mismo ocurre sobre la cima de una montaa que se encuentre al paso de una corriente (fig.2.2).

Al hacerse convergentes las lneas de flujo, aumenta la velocidad del viento, ya que en igual tiempo ha de pasar por un espacio menor la cantidad de aire que antes corra por otro mayor.

Figura 2.2 Lneas de flujo de viento en la altura

Las variaciones peridicas de la presin en diferentes regiones de la tierra se reflejan en las correspondientes de la direccin y de la velocidad del viento.Durante el da, la intensidad del viento es mxima a medioda y mnima por la noche, pero desde unos 300m. de altura en adelante el fenmeno es inverso.

Figura 2.3 Lneas de flujo de viento en la altura

2.7 CAPA LIMITE ATMOSFERICA

Porcin de la troposfera ms prxima a la superficie de la tierra, tiene una importancia fundamental en el estudio de los fenmenos atmosfricos.

Su presencia estable promueve la formacin de nieblas persistentes y de los ms graves episodios de contaminacin atmosfrica.

Se le considera como nexo de unin (o de separacin) entre la superficie y la atmsfera libre. La capa lmite estable es muy sensible a las pendientes del terreno y la consiguiente presencia de vientos catabticos (Brisa de montaa).

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2.8 EFECTO GEOGRFICO

2.8.1 Caractersticas del viento.

La orografa terrestre influye notablemente en la meteorologa local, las cadenas montaosa provocan variaciones en el viento. El relieve terrestre influye notablemente en la meteorologa, especialmente a nivel local en determinadas zonas. Algunos vientos, por ejemplo, estn ntimamente ligados a regiones determinadas que presentan una orografa especial: montaas sobresalientes.

Esto genera situaciones que no siempre se reflejan en los partes meteorolgicos: alteraciones en la intensidad y direccin del viento. Todo ello es la causa de que las condiciones sinpticas generales se vean sensiblemente alteradas de forma sbita e inesperada. Cualquier protuberancia incide alterando la direccin e intensidad del viento y variando tambin las variables de estado del aire en funcin del tipo de obstculo.

Las variaciones ms importantes se producen a sotavento del obstculo, donde existen zonas de desvente y turbulencias que se manifiestan en roladas constantes y aparentemente aleatorias. Las perturbaciones producidas a barlovento del obstculo no son tan perceptibles, pues slo existen variaciones y algo en la intensidad. Como en el caso de las cadenas montaosas del Misti, Chachani, Pichupichu que no slo producen alteraciones en la direccin del viento sino variaciones en las variables de estado del aire (la humedad y la temperatura), debido a importantes depresiones y sobrepresiones.

Sin embargo los obstculos pequeos y de relativa poca anchura producen tan slo alteraciones en la direccin del viento (los grandes edificios y montaas de no ms de 100 km de ancho), ya que el viento rodea el obstculo, en este caso las alteraciones son muy locales pero notables en la direccin e intensidad del viento.

Hay que considerar que en la prctica estas situaciones nunca se manifiestan de forma exacta ya que en estos fenmenos intervienen una gran cantidad de parmetros que pueden producir efectos contrapuestos. Por este motivo, es preciso recopilar la mayor cantidad posible de datos, sobre todo a nivel local para poder sacar conclusiones en forma de modelos de posibilidades.

2.9 ESCALA DE VIENTO DE BEAUFORT

Para la elaboracin de la caracterizacin de los vientos se utilizo la escala de viento de Beaufort para indicar la velocidad del viento.

Tabla 2.1 ESCALA DE VIENTO DE Beaufort

Grado Beaufort

Nombre que reciben los vientos

Definicin de los vientos segn observaciones en tierra

Limites de velocidad a 200 pies de altura Sobre el terreno. M/s Km/h Nudos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Calma Ventolina Brisa muy dbil Brisa dbil Brisa Moderada Brisa fresca Brisa fuerte Viento fuerte Duro Muy duro Temporal Barrosos Huracn

El humo sube verticalmente La direccin del viento se define por la del humo, pero no por banderolas El viento se siente en la cara, se mueven las hojas de los rboles y ordinariamente las banderolas. Se levanta polvo y los papeles pequeos. Se mueven las ramas pequeas de los rboles. Se levanta polvo y los papeles pequeos. Se mueven las ramas pequeas de los rboles. Se mueven los rboles pequeos, se forman, en las estanques olas. Se mueven las ramas grandes de los rboles, silban los hilos del telgrafo. Se utilizan con dificultad los paraguas. Todos los rboles se mueven. Es difcil andar contra el viento. Se rompen las ramas delgadas de los rboles. Generalmente no se pueden andar contra el viento. Ocurren desperfectos en las partes salientes de los edificios, derribando el viento chimeneas y levantando tejas. Arranca rboles y ocasiona daos de consideracin en los edificios. Observada muy rara vez, ocasiona destrozos en todas partes. _____________________________________________________

Hasta 0.6 Hasta 1 Hasta1 0.6-1.7 1-6 1-3 1.8-3.3 7-12 4-6 3.4-5.2 13-18 7-10 5.3-7.4 19-26 10-14 7.5-9.8 27-35 15-19 9.9-12.4 36-44 19-24 12.5-15.2 45-55 24-30 18.3-21.5 67-77 36-42 21.6-25.4 78-90 42-49 25.5-29.0 91-104 49-56 Ms de 19.0 Ms de 104 Ms de 56

2.10 INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE VIENTO UTILIZADOS

A. VELETA ANEMOMTRICA.

La veleta permite determinar la direccin del viento cerca de la superficie terrestre y generalmente posee un tablero indicador de la velocidad instantnea del movimiento del aire y una rosa de vientos colocada horizontalmente debajo del tablero de velocidad o en su defecto, con un radio o punzn que indica la posicin del Norte geogrfico, lo que ayuda a determinar ms exactamente la direccin del viento desde donde ste sopla, y se expresa en grados, contados a partir del Norte geogrfico.

B. ANEMMETRO

El anemmetro se usa para determinar el as llamado recorrido del viento, el tipo ms usado de anemmetro es el de cazoletas, la rueda de cazoletas gira siempre que haya viento, independientemente de la direccin de este ltimo.

Los anemmetros utilizados se instalaron en estaciones meteorolgica Automticas, de tal forma que la rueda de cazoletas se encuentre a una altura de dos metros del suelo.

C. ANEMGRAFO

Por medio del anemgrafo se efecta el registro continuo de la direccin, el recorrido y la velocidad del viento. Es asi que se hizo uso de este en estaciones para hacer comparaciones con datos de viento de estaciones

El anemgrafo se instala en la estacin meteorolgica sobre un mstil metlico a diez metros de altura del suelo.

Se utilizan varias unidades para la medicin de la velocidad del viento: Los nudos o millas nuticas por hora, (Km./h Kph) y (m/s mps).

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3. METODOLOGA

Establecer la Red de estaciones meteorolgicas. Recopilacin de datos e informacin necesaria.

o Velocidad y direccin de vientos (horaria y sinptica). o Temperaturas ambientales (horaria y sinptica). o Humedad relativa del aire (horaria y sinptica). o Presin atmosfrica. o Precipitacin total mensual. o Coordenadas UTM y altitud de la estacin meteorolgica o Caractersticas geogrficas de la zona de influencia de la

estacin. Control de calidad y generacin de datos necesarios. Confeccin de los planos de altitud y sistemas de visualizacin de los

datos analizados (SIG) se buscan las diferencias de altitudes sobre la superficie terrestre,

debido a que el espesor de la capa lmite de la atmsfera, en donde se observa la friccin del flujo dominante de la atmsfera sobre la superficie terrestre es de 1000 - 1500 m.

Clculo de la direccin de los vientos dominantes, utilizando informacin de las estaciones climatolgicas ubicadas en el rea de la cuenca atmosfrica en estudio.

Se elabor las rosas de viento respectivas que permitan explicar la distribucin espacial y temporal de los flujos a escala local.

Se determinan los lmites de las cuencas atmosfricas utilizando la informacin de vientos dominantes en la superficie, las cuales se corrigen utilizando la informacin de altitudes topogrficas.

Anlisis de los resultados. Formulacin de conclusiones para establecer la cuenca atmosfrica.

3.1 GENERACIN DE CAMPOS DE VIENTO MEDIDOS (FASE PRELIMINAR DE GABINETE)

3.1.1 Anlisis y Recopilacin

Para la determinacin de zona de influencia se dio el tema: meteorologa de superficie. Como primer paso del estudio, se procedi a la recopilacin y seleccin de la informacin meteorolgica existente, proveniente de diversas fuentes. Servicio Nacional de Meteorologa y Hidrolgica de Arequipa (SENAMHI), Consejo Nacional del Ambiente, Universidad San Agustn ( Instituto Geofsico de Characato), DESAA, empresas privadas como: Cementos Yura y Centro Minero de Cerro Verde, que mantienen estaciones de monitoreo permanentes. Lo anterior se traduce en la existencia de un volumen de informacin meteorolgica importante.

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Figura 3.1 Perfil longitudinal de estaciones.

Como se explic, el anlisis de las condiciones de superficie, tiene por objetivo la determinacin del campo de viento en la cuenca atmosfrica de Arequipa en distintos perodos del ao.

Para contar con la precisin adecuada, se requiere de datos de magnitud y direccin de viento para cada hora del da, de preferencia promedios horarios obtenidos de estaciones automticas y convencionales.

Por lo tanto la cantidad de informacin que puede considerarse til es inmensa, debido a que existen varias estaciones instaladas que cuentan con informacin horaria diaria de mas de cuatro aos de datos de magnitud y direccin de viento; para el caso de 3 estaciones solo se tienen tres horas del da siendo las estaciones de: Characato, Huasacache, Chiguata.

Por otro lado, en la seleccin de la informacin a procesar, se opt por analizar las series de los cuatro a tres aos ms recientes para cada estacin.

Las principales caractersticas de las estaciones meteorolgicas de las cuales proviene la informacin, que fue factible recopilar durante el desarrollo de este estudio son:

ChiguataChiguata2900 msnm2900 msnm

Cerro VerdeCerro Verde2648 msnm2648 msnm

Cemento YuraCemento Yura2588 msnm

CorpacCorpac2525 2525

msnmmsnm

La PampillaLa Pampilla2400 msnm2400 msnm

HuasacacheHuasacache2242 msnm2242 msnm

CharacatoCharacato2451 2451 msnmmsnm

GoyenecheGoyeneche

ChiguataChiguata2900 msnm2900 msnm

Cerro VerdeCerro Verde2648 msnm2648 msnm

Cemento YuraCemento Yura2588 msnm

CorpacCorpac2525 2525

msnmmsnm

La PampillaLa Pampilla2400 msnm2400 msnm

HuasacacheHuasacache2242 msnm2242 msnm

CharacatoCharacato2451 2451 msnmmsnm

GoyenecheGoyeneche

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Estacin LAT. LONG. Alt. msnm

Presinmb

UTM ESTE

UTM NORTE

La Pampilla 162420 712850 2398 753 230590 8184514 Corpac 162018 713359 2525 744 225950 8191900

Characato 162726 712917 2451 751 234330 8178860

Huasacache 162718 713351 2242 768 226200 8179000 Chiguata 162407 712334 2900 708 244450 8185100 Cerro Verde 163223 713547 2648 735 222883 8169572 Cemento Yura

161560 714045

2588 735 213625 8201543

Goyeneche 162353 713134 2406 753 230190 8185350

Tabla 3.1. Ubicacin de las estaciones meteorolgicas.

3.2 ANLISIS ESTADSTICO (FASE DE GABINETE)

3.2.1 Control de calidad y normalizacin de la informacin

La informacin recopilada fue sometida a un control de su calidad y a una normalizacin de los datos, de modo de minimizar los errores provenientes de mediciones sesgadas o erradas y de tener los datos provenientes de diversas fuentes en parmetros que permitan su comparacin. Para ello se utilizaron Mtodos Estadsticos para comparar varios aos de cada estacin, en donde se determina las direcciones predominantes de cada estacin.

La normalizacin de los datos consisti en uniformar las unidades de magnitud y direccin de viento. Se opt por normalizar la magnitud a m/s y la direccin en indicaciones geogrficas. No fue necesaria una normalizacin de altura de medicin de viento ya que la totalidad de las estaciones analizadas tienen instalados sus anemmetros a 10 metros sobre el nivel del suelo (m s. n. s ).

Para el control de calidad de los datos normalizados de velocidad y direccin horarias, se prepar para cada estacin y ao de datos analizado, una planilla que permite el despliegue grfico de las series de velocidad y direccin de viento, el clculo de los valores extremos y promedios.

Ello permiti identificar y eliminar del anlisis posterior a los datos anmalos por inconsistencia con la serie de la que proviene, por ser demasiado extremos, adems de identificar sesgos en las mediciones, o bien corregir la informacin a la hora local (permiti identificar que algunos datos venan en hora GMT).

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Figura 3.2 Control de calidad.

3.2.2 Procesamiento de la informacin medida

La generacin de los campos de viento superficiales consiste en la determinacin de los vectores de viento (magnitud y direccin) promedio para cada estacin a lo largo del da en intervalos de tiempo acotados, como ya se ha dicho, la resolucin de la informacin base con que se cuenta es horaria, este hecho presentaba una conflicto, pues la seleccin de un intervalo de tiempo de una hora redundaba en un enorme volumen de resultados (7 estaciones algunas con varios aos y otra con todo un record de datos).

A partir de las series de datos de cada hora se procedi, al clculo de los vectores horarios promedio. Tambin, se calcularon las rosas de direcciones de viento de los histogramas de frecuencias parciales y acumuladas, los que permitieron constatar que el anlisis de campos de viento a travs de condiciones medias mensuales era consistente, adems de permitir la deteccin de errores de clculo y la observacin de la variabilidad del rgimen de vientos.

Con los vectores horarios promedio mensuales se construyeron los campos promedio de viento de cada mes. Estos estn referidos a la altura de medicin de las estaciones meteorolgicas recomendada por la OMM (Organizacin Meteorolgica Mundial).

Considerando el detalle de la informacin meteorolgica de vientos analizada, y el volumen resultante del procesamiento, el presente anlisis contempla una seleccin "representativa" de los promedios horarios para los meses de Octubre, Diciembre, Mayo y Julio como representantes de las estaciones de primavera, verano, otoo e invierno, respectivamente.

Dicha seleccin se realiz mediante la comparacin de los vectores promedios horarios para todos los meses. Se observ que el flujo nocturno se encuentra mejor definido entre las 04-06 hrs., que la transicin entre flujo

SELECCINDEL TIPO

INFORMACION INFORMACIONCUANTITATIVA

INFORMACIONCUALITATIVA

CONTROL DE CALIDAD

BASE DE

DATOSFINAL

SELECCINDEL TIPO

INFORMACION INFORMACIONCUANTITATIVA

INFORMACIONCUALITATIVA

CONTROL DE CALIDAD

BASE DE

DATOSFINAL

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nocturno y diurno ocurre generalmente entre 10 y 12 hrs., y que la brisa de la tarde tiene su mayor desarrollo entre 16 y 18 hrs.

Los meses escogidos se consideran representativos de las respectivas estaciones del ao para los objetivos de la delimitacin de la cuenca, porque, adems de presentar casi las mismas condiciones de viento que los meses cercanos, Noviembre es el mes de primavera de mayor insolacin y en el cual la norma de ozono es superada con mayor frecuencia.

ESTACION MAP LA PAMPILLAVARIACION TEMPORAL DE HORAS DE SOL

1997 - 2001

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

HO

RA

S Y

DEC

IMO

S

Figura 3.3 Variaciones Temporales de Horas de Sol.

3.3 ESTUDIO DE LA TOPOGRFIA

3.3.1 CONFIGURACIN TOPOGRAFICA

Geomorfologa:

Arequipa se encuentra localizada en el valle del Ro Chili con una altitud de 2300 m.s.n.m.

Est rodeada de tres volcanes : Chachani (6075 m.s.n.m.), Misti (5821 m.s.n.m.) y el PichuPichu (5425 m.s.n.m.)

20

V. CHACHANI V. MISTI V. PICHUPICHU

LEYENDA

ESTACIONES

Figura N 3.4 Distribucin Geogrfica de las Estaciones.

3.4 INTERPRETACIN DE DATOS

3.4.1 DISTRIBUCION ESPACIAL DE LA DIRECCION DEL VIENTO.

Como ya se menciona anteriormente se utilizo una seleccin "representativa" de los promedios horarios para los meses de Octubre, Diciembre, Mayo y Julio como representantes de las estaciones de primavera, verano, otoo e invierno, respectivamente.

LeyendaDireccin predominante

MISTI

CHACHANIPICHUPICHU

ESTACIN PRIMAVERA - VERANOPROMEDIOS MENSUALES

PERIODO 1997 - 2001

21

Figura 3.5 y 3.6

Los meses escogidos se consideran representativos de las respectivas estaciones del ao para los objetivos de la delimitacin de la cuenca, porque, adems de presentar casi las mismas condiciones de viento que los meses cercanos, Noviembre es el mes de primavera de mayor insolacin y en el cual la norma de ozono es superada con mayor frecuencia.

3.4.2 VARIACION TEMPORAL POR ESTACIONES DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO

Una vez comparado los vectores promedios horarios para todos los meses. Se observ que el flujo nocturno se encuentra mejor definido entre las 04-06 hrs., y que la transicin entre flujo nocturno y diurno ocurre generalmente entre 10 y 12 hrs., y que la brisa de la tarde tiene su mayor desarrollo entre 16 y 18 hrs.

MISTI

CHACHANIPICHUPICHU

LeyendaDireccin predominante

ESTACIN OTOO - INVIERNOPROMEDIOS MENSUALES

PERIODO 1997 - 2001

22

VELOC. DE VIENTOS- ENERO

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ho ra d e l d a

CERROVERDE CORPAC GOYENECHE LA PAMPILLA

VELOC. DE VIENTOS -FEBRERO

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 5 10 15 20

Hora de l da

Ve

loc

ida

d m

/s

Cerro verde La Pam pilla Corpac Goyeneche

VELOC. DE VIENTOS MARZO

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Hora de l da

Vel

ocid

ad m

/s

Cerro V erde La Pampilla Corpac Goyeneche

23

VELOC. DE VIENTOS ABRIL

0 .0 0

1 .0 0

2 .0 0

3 .0 0

4 .0 0

5 .0 0

6 .0 0

7 .0 0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Hora del da

Vel

ocid

ad m

/sCerro V erde La Pampilla Corpac Goyeneche Serie5

VELOC. DE VIENTOS - MAYO

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Hora del da

Ve

loci

dad

m/s

Cerro V erde La Pampilla Corpac Goyeneche

VELOC. DE VIENTOS -JUNIO

0.00

1 .00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Hora del da

Vel

ocid

ad m

/s

Ce r r o Ve r d e La P a m p illa Co r p a c Go y e n e c h e

24

VELOC. DE VIENTOS - JULIO

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Hora del da

Vel

ocid

ad m

/sCerro Verde La Pam pilla Corpac Goyeneche

VELOC. DE VIENTOS - AGOSTO

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Hora del da

Ve

loc

ida

d m

/s

Cerro V erde La Pampilla Corpac Goyeneche

VELOC. DE VIENTOS-SETIEMBRE

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ho ra d e l d a

Cerro V erde La Pampilla Corpac Goyeneche

25

VELOC. DE VIENTOS - OCTUBRE

0 .0 0

1 .0 0

2 .0 0

3 .0 0

4 .0 0

5 .0 0

6 .0 0

7 .0 0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ho r a d e l d a

Cerro V erde La Pampilla Corpac Goyeneche

VELOC. DE VIENTOS - -NOVIEMBRE

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ho r a d e l d a

Cerro V erde Corpac Goyeneche LA PA MPILLA

VELOC. DE VIENTOS - DICIEMBRE

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Hora del da

Vel

ocid

ad m

/s

Cerro V erde La Pampilla Corpac Goyeneche

26

3.4.3 GRAFICA DE ROSA DE VIENTOS

Se desarrollo rosas de direcciones predominantes (7:00, 13:00 y 19:00 horas) para las diferentes estaciones. Obteniendo los siguientes resultados.

Se genero estadsticas de rosa de viento y parcelas para las estaciones meteorolgicas seleccionadas para la fecha usuario-especificada y rangos de tiempo.

Una rosa del viento pinta la frecuencia de ocurrencia de vientos en cada uno de 16 sectores de la direccin (cada 22.5 grados) y 6 clases de velocidad de viento para una situacin dada y perodo de tiempo, usndose las rosas para pintar la direccin de transporte dominante de los vientos grficamente para una rea.

Debido a las influencias de terreno local, la exposicin de los instrumentos, y la variabilidad temporal del viento, no siempre pueden ser representativas de verdadero transporte para una rea.

Otras condiciones meteorolgicas tambin pueden ser importantes para determinar la formacin y transporte de cierto contaminantes atmosfrico.

A Continuacin Se tiene los resultados de todas las estaciones para los diferentes aos:

1) Estacin Meteorolgica Automtica CERRO VERDE, ubicada en el distrito de Uchumayo a 2647.9 m.s.n.m.

1998 1999

27

2000 2001

2) Estacin de Propsitos Especficos ubicada en el INSTITUTO GEOFISICO DE CHARACATO en el distrito de Characato a 2451 m.s.n.m.

1998 1999

2000 2001

28

3) Estacin CO Chiguata SENAMHI a 2900 m.s.n.m.

1998 1999

2000 2001

4) Estacin Goyeneche DESSA a 2406 m.s.n.m.

2000 2001

29

5) Estacin Climatolgica Ordinaria Huasacache-SENAMHI a 2242m.s.n.m.

1998 1999

2000 2001

6) Estacin MAP Pampilla SENAMHI a 2398 m.s.n.m.

1999 2000

30

7) Estacin Sinptica CORPACALAR3 FAP a 2525 m.s.n.m.

1998 1999

2000 2001

3.4.4 IDENTIFICACION DE CUENCA Y MICRO-CUENCAS

Se determinan los lmites de las cuencas atmosfricas utilizando la informacin de vientos dominantes en la superficie, las cuales se corrigen utilizando la informacin de altitudes topogrficas.

El rea de la cuenca Atmosfrica de Arequipa es de: 605,93 Km.2, cuyos lmites son:

Norte: Cota de 3000 msnm. (Faldas de los volcanes Chachani, Misti). Este: Distritos de Chiguata, Characato y Socabaya. Sur: Batolito de la Caldera. Noroeste: Cuenca del Ro Yura. Oeste: Plenillanura de Tiabaya, Uchumayo

31

La Cuenca Atmosfrica de Arequipa, est influenciada por sistema de vientos locales y por el paso de sistemas frontales de baja presin atmosfrica y cuya variacin est condicionada por la configuracin topogrfica que rodea al valle en el cual se encuentra la ciudad de Arequipa. En la delimitacin de la Cuenca Atmosfrica, se ha realizado en base al comportamiento de los flujos de vientos locales y a las configuraciones topogrficas, teniendo como lmite la curva de nivel de 2200 a 3000 msnm considerando el criterio de crecimiento poblacional hasta esa altitud. Se identificaron tres microcuencas:

1.- Microcuenca Characato (Cuenca Ro Socabaya), con un rea de 112,36 km2, En esta rea la ocurrencia de los vientos en horas de la noche y primeras horas del da se presentan Brisas de Montaa con direccin predominante del NE y WSW con una velocidad en promedio de 2,0 m/seg. En el transcurso del da y prximo a la puesta del sol se presentan Brisas de Valle con direccin predominante del WSW y una velocidad en promedio de 6,0 m/seg. en Chiguata predominan los vientos en direccin WSW, para las estaciones de Verano, Otoo Invierno y Primavera con velocidades de 1,2 a 5,8 m/seg. En el anlisis efectuado en la estacin de Propsitos Especficos Characato, presenta vientos de direccin predominante NW durante todo el ao, con velocidades de 1.1 a 7.4 m/seg. Para la Estacin Meteorolgica Automtica de Cerro Verde su direccin predominante es WSW durante todo el ao y con velocidades que varan de 1.1 a 7.4 m/seg. En Huasacache la direccin del viento es WNW, teniendo velocidades de 1.1 a 6.8 m/seg. 2.- Microcuenca Ciudad de Arequipa, con un rea: 334,41 km2., En esta rea la ocurrencia de los vientos en horas de la noche y primeras horas del da se presentan Brisas de Montaa con direccin predominante del NE y una velocidad en promedio entre 2,0 y 2,5 m/seg. En el transcurso del da y prximo a la puesta del sol se presentan Brisas de Valle con direccin predominante del WSW y una velocidad en promedio entre 1,5 y 2,0 m/seg. La direccin predominante del viento es WNW, para todo el ao con velocidades de 1.0 a 8.0 m/seg. y la direccin de viento predominante que se registra en la estacin Meteorolgica Automtica Goyeneche es WSW, durante todo el ao, con velocidades de 0,6 a 6,2 m/seg. 3.-MIcrocuenca Yura - Cono Norte, con un rea: 159,16 km2. En esta rea la ocurrencia de los vientos en horas de la noche y primeras horas del da se

32

presentan Brisas de Montaa con direccin predominante del NNE y NE y una velocidad en promedio de 1,5 m/seg. En el transcurso del da y prximo a la puesta del sol se presentan Brisas de Valle con direccin predominante del WSW y N y una velocidad en promedio de 4,0 m/seg. .

Figura 3.7 Cuenca y microcuencas atmosferica de Arequipa

4. RESULTADOS DE CAMPOS DE VIENTO MEDIDOS

A continuacin, se describe el patrn de circulacin de los vientos registrados en la cuenca atmosfrica de Arequipa y para algunas zonas vecinas.

4.1 Trayectorias del viento y diagrama de flujo.

Se describi la evolucin temporal de los campos de viento para la cuenca atmosfrica de Arequipa, realizando un estudio de las trayectorias de los vientos en forma horaria.

Para lo cual se realizo un mapa de relieve topogrfico de la zona de estudio, comprendiendo hasta el Misti por el norte, Tingo y Cerro Verde por el sur, Pichu Pichu por el oeste, y teniendo una cota de 3000 metros por el este.

El modelo es de tipo diagnstico, vale decir, que las mediciones meteorolgicas registradas en las estaciones que se encuentran convenientemente localizadas, son las que determinan los campos de viento, teniendo en cuenta los efectos de la topografa y el uso del suelo.

33

En la Microcuenca Atmosfrica CharacatoRo Socabaya en horas de la noche y primeras horas del da predominan los vientos de direccin ESE y en horas del da vientos del NW.

En la Microcuenca Atmosfrica Arequipa ciudad, en horas del da predominan los vientos de direccin WSW y en horas de la madrugada influyen los vientos NNE y ENE (brisas de montaa).

En la Microcuenca Atmosfrica Cono norte Yura, en las primeras del da predominan los vientos de direccin NNE y en horas del da vientos del WSW.

01:00 hrs

N

S

N

S

02:00 hrs

N

S

N

S

03:00 hrs

N

S

N

S

04:00 hrs

N

S

N

S

05:00 hrs

N

S

N

S

06:00 hrs

N

S

N

S

07:00 hrs

N

S

N

S

08:00 hrs

N

S

N

S

36

09:00 hrs

N

S

N

S

10:00 hrs

N

S

N

S

11:00 hrs

N

S

N

S

12:00 hrs

N

S

N

S

37

13:00 hrs

N

S

N

S

14:00 hrs

N

S

N

S

16:00 hrs

N

S

N

S

15:00 hrs

N

S

N

S

38

18:00 hrs

N

S

N

S

17:00 hrs

N

S

N

S

19:00 hrs

N

S

N

S

20:00 hrs

N

S

N

S

21:00 hrs

N

S

N

S

22:00 hrs

N

S

N

S

23:00 hrs

N

S

N

S

24:00 hrs

N

S

N

S

En el rea de estudio los vientos alcanzan velocidades de 8m/seg en promedio desde las 10:00 hasta 18:00 horas, que corresponden a las horas de mayor dispersin de contaminantes; siendo febrero el mes que presenta menor velocidad del viento. (3,8 a 6,2 m/seg.) El tipo de viento para las estaciones: Climatolgica Ordinaria Chiguata, Propsitos Especficos Characato, Estacin Meteorolgica Automtica Cerro Verde y Climatolgica Ordinaria Huasacache, en la poca de Primavera y Verano es Ventolina a Brisa Moderada, mientras que para las estaciones de Otoo y Invierno son del tipo Brisa muy dbil a Brisa Moderada. Las estaciones Meteorolgica Agrcola Principal la Pampilla y Estacin Meteorolgica Automtica Goyeneche para las estaciones de Primavera y Verano son vientos de tipo Calma a Brisa Moderada, en tanto que para las estaciones de Otoo e Invierno del tipo Brisa muy dbil a Brisa moderada. En el verano se presenta los mayores niveles de contaminacin en la ciudad de Arequipa (cercado) por registrar vientos del tipo Calma a Brisa moderada. La estacin Sinptica ALAR 3 registra vientos del tipo Brisa muy dbil a Brisa Moderada durante todo el ao.

En trminos generales podemos afirmar que en la ciudad de Arequipa se encuentra influenciada por los vientos de brisa de valle y de montaa, que alcanzan velocidades entre 1 y 8 m/seg del tipo ventolina y brisa moderada de acuerdo al anlisis obtenido de las 7 estaciones meteorolgicas.

4.2 Condiciones climticas

Se ha utilizado para este trabajo la informacin acerca de direccin y velocidad de viento y los parmetros meteorolgicos de temperatura, Humedad registrados en las estaciones.

Se muestran una comparacin entre las mediciones horarias de temperatura y de Humedad Mximas y mnimas.

Estos grficos ilustran las condiciones meteorolgicas normales durante el perodo que comprende de enero a diciembre. En todos estos grficos las lneas y barras muestra los ciclos diarios.

El rea de estudio no presenta una unidad climtica; debido a las diferencias altitudinales y de relieve. Esta formado por un escalonamiento de franjas climticas

41

ESTACION CORPACVARIACION TEMPORAL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD MXIMAS Y

MNIMAS MENSUALES 1993- 2000

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

()

0

10

20

30

40

50

60

70

(%)

H.MAX. H.MIN. T.MAX. T.MIN.

ESTACION MAP LA PAMPILLAVARIACION TEMPORAL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD MXIMAS Y

MNIMAS MENSUALES 1997 - 2001

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

C

0102030405060708090100

%

HUM MAX HUM MIN TEMP MAX TEMP MIN

ESTACION CO CHIGUATAVARIACION TEMPORAL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD MXIMAS Y

MNIMAS MENSUALES 1997 - 2001

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

C

0102030405060708090

%

HUM MED TEMP MAX TEMP MIN

42

4.3 Anlisis y validacin

Es necesario tener en cuenta que un modelo es solo una representacin de parte de la realidad, y que por lo tanto tiene sus limitaciones. En particular, la calidad de los resultados de un modelo depende de las suposiciones en que ste se basa, de distintas variables relacionadas con la capacidad computacional empleada, y, muy en particular, con la cantidad calidad y localizacin de las mediciones empleadas. Todo esto hace que resulte imposible evaluar en forma terica cuan bien funciona un modelo. La nica forma prctica de evaluar el funcionamiento de un modelo y de identificar sus debilidades es comparar sus resultados con mediciones.

La amplitud del rea de trabajo ha obligado a utilizar todos los datos meteorolgicos de que se pudo disponer para el perodo de estudio, lo que dificulta el trabajo de validacin.

Como primer paso en la validacin de los resultados de campos de vientos obtenidos en este anlisis

ESTACION CO CHARACATO

VARIACION TEMPORAL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD MAXIMA Y MINIMA 1997 - 2001

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

C

0102030405060708090100

%

Humedad Mxima Humedad MnimaTemperatura Mxima Temperatura Mnina

ESTACION CO HUASACACHEVARIACION TEMPORAL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD MXIMAS Y

MNIMAS MENSUALES 1997 - 2001

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

C

0102030405060708090

%

HUM MAX HUM MIN TEMP MAX TEMP MIN

43

CONCLUSIONES

1. Las condiciones meteorolgicas influyen directamente en la

concentracin y dispersin de los contaminantes gaseosos y particulados.

2. Las brisas de valle predominan del WSW y las brisas de montaa del

NE en el rea de la cuenca atmosfrica, con vientos que alcanzan velocidades entre 1 y 6 m/seg. (del tipo ventolina y brisa moderada).

3. Las temperaturas extremas influyen en el desplazamiento de los

vientos a travs del la cuenca atmosfrica.

4. La alta incidencia solar favorece la presencia de ozono troposferico.

5. Hay una relacin directa de la humedad relativa con la presencia de particulados en la atmsfera, en los meses de clima seco entre Abril y Noviembre donde se incrementan los particulados y su permanencia de vida es mas atenuante en el aire.

6. La falta de estaciones meteorolgicas en las reas de influencia de la

zona Norte y Sur no ha permitido realizar el estudio a mayor detalle.

7. Para la caracterizacin de vientos de superficie en la microcuenca ciudad de Arequipa, se a utilizado informacin historica de 30 aos.

8. Para fines del presente estudio se ha utilizado informacin

meteorolgica de superficie, a una altura de 2 y 10 mts.

9. En el presente estudio no se ha determinado la capa de mezcla, niveles de inversin trmica y otros parmetros meteorolgicos en la vertical de la troposfera baja por falta de equipos (radiosonda, globo cautivo) y recursos econmicos.

10. As mismo no se a considerado en el presente estudio la

caracterizacin de vientos de altura determinados por globos sonda por falta de recursos econmicos.

44

RECOMENDACIONES

1. Las Instituciones encargadas de monitorear contaminantes deben densificar sus redes de estaciones existentes con fines Meteorolgicos y Medio Ambientales, implementndolas con registradores de viento, con la finalidad de establecer una altura patrn que nos permita determinar la direccin predominante de los contaminantes.

2. Las Instituciones Pblicas como la Municipalidad y el Ministerio de

Salud (DESSA) deben intensificar campaas de control de emisiones de contaminantes sobretodo para el mes de febrero, periodo en que la velocidad de los vientos son menores.

3. Es necesaria la instalacin de una estacin Meteorolgica Automtica

en el Cono Norte de la ciudad de Arequipa para registrar los vientos de montaa que inciden en el valle de la ciudad de Arequipa, a pesar que existe una estacin ubicada en la Planta Cemento Yura, esta ha venido trabajando en forma espordica.

4. Adquisicin de un equipo de radiosonda y globo cautivo va proyecto

especifico para determinar la estructura vertical de la atmsfera y as determinar los estados de estabilidad e inversin trmica presentes.

5. Para realizar los pronsticos de calidad de aire se recomienda la

utilizacin de vientos de altura, siendo la de superficie solo referencial.

6. Se recomienda la transferencia de informacin meteorolgica que operan otras instituciones al SENAMHI, para continuar con el procesamiento, anlisis, distribucin y georeferenciacion de los parmetros meteorolgicos en forma espacial.