Validación de productos de polvo mineral atmosférico

Un nuevo estudio sobre validación de los productos de polvo mineral del modelo MACC-II (Monitoring Atmospheric Composition & Climate, Fase II) del Centro Europeo de Predicción a Plazo Medio (CEPPM)  ha sido publicado en la revista Atmospheric Chemistry and Physics (en fase de Discusión).

Este trabajo, liderado por investigadores del Centro de Investigación Atmosférica de Izaña (AEMET), y en el que participan investigadores del CEPPM, Barcelona Supercomputing Center (BSC, España), CNRS (Francia), Universidad de Lille (Francia), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA, España) y del Instituto Meteorológico Noruego, evalúa la calidad de los diferentes productos de polvo mineral de un reanálisis del modelo MACC-II del CEPPM, que ha sido especialmente optimizado para obtener parámetros de polvo mineral atmosférico para los años 2007 y 2008 en una amplia región que cubre el norte de África, Oriente Próximo y Europa.

La evaluación se ha llevado a cabo en un dominio geográfico de enorme interés ya que incluye dos de las fuentes de polvo mineral más importantes del mundo: el Sahara-Sahel y Oriente Próximo (Península Arábiga y países circundantes). La evaluación es una de las más completas que se han realizado hasta la fecha ya que se han utilizado distribuciones espaciales de espesor óptico de aerosoles de tres sensores que vuelan a bordo de satélites (MISR, MODIS y OMI), utilizando MISR (Multi-angle Imaging SpectroRadiometer) como referencia,  medidas in-situ en veintiséis estaciones AERONET (Aerosol RObotic NETwork) ubicadas en ocho regiones geográficamente distintas,  las concentraciones de PM10 in-situ (concentración de polvo en superficie) de tres estaciones situadas en el Sahel del proyecto AMMA (African Monsoon Multidisciplinary Analysis), y perfiles verticales de extinción de dos lidars terrestres, situados en Tenerife y M’Bour (Senegal), respectivamente, así como del lidar CALIOP (Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization) que vuela a bordo de CALIPSO.

Distribución espacial de espesor óptico de aerosoles promedio para cada estación del año (2007-2008) de MACC-II, MISR, MODIS y OMI.

Este trabajo analiza la variabilidad diaria, mensual, estacional e interanual de diferentes parámetros que dan cuenta del contenido de polvo en la atmósfera y, además, hace una análisis crítico de las limitaciones de las propias observaciones a la hora de ser utilizadas en ejercicios de validación, ya que el polvo mineral no es medido de forma directa por ninguna de la técnicas de observación.

Los resultados de este estudio muestran que la variabilidad espacial y temporal (estacional e interanual) del espesor óptico de aerosoles (AOD) muestra un excelente acuerdo con la mostrada por  los sensores satelitales. La capacidad de MACC-II para reproducir AOD, el exponente de Ångström (AE) y el espesor óptico de polvo (DOD), tanto a escala diaria como estacional, es muy buena  en todas las regiones estudiadas, aunque la correlación es significativamente mayor en las regiones de transporte de polvo (cuenca del mediterráneo y Atlántico Norte) que en las regiones de fuente de polvo (Sahara y península Arábiga). Asimismo MACC-II resuelve bien la distribución vertical de polvo por encima de la capa de mezcla marina, y muestra un más que razonable acuerdo con las variaciones diarias, estacionales e interanuales de PM10 con las tres estaciones que forma el transecto del Sahel.

Perfiles verticales de extinción óptica promedio para diferentes estaciones del año de MACC-II (rojo), el lidar de MPL de Santa Cruz de Tenerife (negro) y CALIOP/CALIPSO (azul)

Los datos de reanálisis de polvo de MACC-II pueden jugar un papel muy importante en estudios relacionados con la salud y la energía (energía solar) en regiones donde apenas hay datos de observación in-situ y donde los satélites tienen gran dificultad para medir con exactitud debido a la gran reflectividad del suelo (zonas desérticas).

Este artículo ha sido realizado en el marco de las actividades del proyecto MACC-II en el que participa AEMET representando al Centro Regional “Sand and Dust Storm Warning Advisory and Assessment System (SDS-WAS)” para el norte de África, Oriente Próximo y Europa, gestionado conjuntamente con el BSC.

La referencia del artículo completo es:

Cuevas, E., Camino, C., Benedetti, A., Basart, S., Terradellas, E., Baldasano, J. M., Morcrette, J.-J., Marticorena, B., Goloub, P., Mortier, A., Berjón, A., Hernández, Y., Gil-Ojeda, M., and Schulz, M.: The MACC-II 2007–2008 reanalysis: atmospheric dust evaluation and characterization over Northern Africa and Middle East, Atmos. Chem. Phys. Discuss., 14, 27797-27879, doi:10.5194/acpd-14-27797-2014, 2014.

Está disponible en:  http://www.atmos-chem-phys-discuss.net/14/27797/2014/acpd-14-27797-2014.html

Fuente: Centro de Investigación Atmosférica de Izaña AEMET  www.izana.aemet.es