Las agencias de planificación de la calidad del aire en la región de los Grandes Lagos de EE. UU. ahora incluyen datos satelitales de la NASA de alta resolución y observaciones de la Tierra casi en tiempo real en sus evaluaciones de contaminación por ozono. Crear modelos que predigan con precisión las complejas brisas terrestres y lacustres a lo largo de la costa del lago Michigan es muy difícil, pero también es vital para comprender cómo circula la contaminación por ozono en la región.

El clima único de la costa del lago Michigan puede crear focos de altos niveles de ozono a nivel del suelo. Este contaminante del aire es creado por las emisiones de automóviles, camiones, plantas de energía de combustibles fósiles y otras fuentes. También es monitoreado por los reguladores locales y federales, que requieren que los estados "logren" o cumplan con los estándares federales de calidad del aire.

"Nuestros estados miembros se enfrentan a varias áreas de incumplimiento en esta región que están violando los estándares federales de ozono", dijo Zac Adelman, director del Consorcio de Directores de LakeMichiganAir (LADCO). "Este sistema está operativo y ahora lo estamos usando desde el punto de vista de la política:estamos implementando activamente los sistemas de modelado desarrollados a través de este proyecto para simular los esfuerzos de mitigación e informar las estrategias de logro de los estados".

Para asegurarse de que los datos correctos llegaran a las manos correctas y en el formato correcto, este proyecto financiado por la NASA trabajó con LADCO y el Departamento de Recursos Naturales de Wisconsin (WDNR) para crear una herramienta de modelado que incorpore datos satelitales en los esfuerzos de monitoreo del ozono. Adelman dijo que esto es importante para mejorar la confianza en las decisiones políticas para reducir la contaminación por ozono. Los datos provienen de fuentes como la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).

"Probamos muchos conjuntos de datos de superficie diferentes de la NASA y la NOAA para descubrir cómo podemos combinarlos para producir la estimación más precisa de las condiciones meteorológicas que influyen en estas concentraciones de ozono", dijo Jason Otkin, investigador principal del proyecto y científico asociado en el Centro de Ingeniería y Ciencias Espaciales de la Universidad de Wisconsin-Madison.

"Es realmente emocionante ver cómo LADCO ha funcionado con estos recursos y cómo han estado tan comprometidos durante todo el proceso", dijo Otkin.

Adelman de LADCO estuvo de acuerdo. "Este proyecto realmente nos ayudó a agregar valor a los modelos meteorológicos y de calidad del aire que usamos para respaldar las decisiones en los estados, lo que nos facilitó ayudar a nuestros estados miembros a evaluar los niveles de ozono y cumplir con los estándares federales de contaminación", dijo Adelman.

Además del viento y el clima, la NASA proporciona otras observaciones de la Tierra que afectan el entorno complejo alrededor de los Grandes Lagos. Estos incluyen datos de alta resolución sobre la humedad y la temperatura del suelo del Sistema de información terrestre y el Centro de transición e investigación de predicciones a corto plazo (SPoRT) de la NASA, que incorpora datos de la misión Soil Moisture Active Passive (SMAP) de la NASA y fuentes de la NOAA como la serie GOES. de satélites. El equipo también incorpora datos sobre la temperatura de la superficie del lago y la vegetación del instrumento Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) a bordo de la NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP), y el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) a bordo del Terra de la NASA. y satélites Aqua.

Para evaluar la eficacia de estos complejos modelos informáticos de las regiones de los Grandes Lagos, el equipo del proyecto Salud y calidad del aire de la NASA se basó en trabajos anteriores en el área, incluido un estudio de 2017 centrado en la calidad del aire local cerca del lago Michigan y una campaña reciente para mapear puntos críticos de ozono alrededor de los Grandes Lagos.

Usando esta vista desde arriba, el equipo del proyecto también trabajó con socios locales de calidad del aire en LADCO para ejecutar su modelo para mejorar la precisión de las simulaciones y, por lo tanto, permitir mediciones de acción más precisas.

"Anteriormente, LADCO estaba realizando simulaciones de la calidad del aire con la Agencia de Protección Ambiental con una resolución de 12 kilómetros", dijo Brad Pierce, miembro del equipo del proyecto. "Pudimos mejorar esa resolución, llevándola hasta 1,3 kilómetros y aumentando la precisión de las simulaciones en más del 30 %".

Al trabajar directamente con los usuarios finales, el equipo ha podido refinar activamente el proceso de modelado mientras LADCO prueba estos mapas en tiempo real. Otkin y su equipo tienen llamadas técnicas mensuales con LADCO y llamadas trimestrales con WDNR para hacer más ajustes al sistema ahora que está en funcionamiento.

"Las asociaciones más efectivas son aquellas en las que no solo arrojas algo sobre la cerca", dijo Pierce, "sino que trabajas con el usuario, incorporas sus comentarios y, de hecho, les brindas una herramienta totalmente operativa que realmente se adapta a sus necesidades. Eso es lo que pudimos hacer aquí:LADCO ha sido un participante tan activo como lo hemos sido nosotros en términos de investigación, un socio real".

Los resultados significan que los estados miembros de LADCO pueden planificar con mayor confianza estrategias para cumplir con los estándares federales de ozono en los próximos años, dijo Adelman. Agregó que los estados miembros de LADCO cuentan con las estimaciones más precisas de las observaciones de la Tierra de la NASA para cuando sus planes formales para abordar el ozono y cumplir con los objetivos de calidad del aire específicos del estado deben presentarse a la Agencia de Protección Ambiental en 2023. + Explora más

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