Evaluaci on del modelo WRF-CHIMERE en la Comunidad Aut onoma de Galicia para el a no 2020

Página creada Jovana Cristina
 
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Evaluación del modelo WRF-CHIMERE en la
      Comunidad Autónoma de Galicia para el año 2020
     Swen Brands1 , Anthony David Saunders Estévez2 , and Nuria Gallego
                                Fernández2
 1 MeteoGalicia,    Subdirección Xeral de Meteoroloxı́a e Cambio Climático, Santiago de Compostela
2 Calidad   Del Aire, Subdirección Xeral de Meteoroloxı́a e Cambio Climático, Santiago de Compostela

                                       25 de agosto de 2021

                                                   1
Abbreviaturas
CESGA: Centro de Supercomputación de Galicia
ECMWF: European Centre for Medium-Range Weather Forecasts
NCAR: National Center for Atmospheric Research
VLH: Valor Lı́mite Horario
NCA: Nivel Crı́tico Anual
NCI: Nivel Crı́tico Invernal
VL: Valor Lı́mite
VLA: Valor Lı́mite Anual
VLD: Valor Lı́mite Diario
OLPPSH: Objectivo a Largo Plazo Protección Salud Humana
OLPPV: Objectivo a Largo Plazo Protección Vegetación
VOPH: Valor Objectivo Protección Vegetación
VOPSH: Valor Objectivo Protección Salud Humana
WRF: Weather Research and Forecasting Model

                                        2
Índice
1. Objeto                                                           4

2. La Red de Observaciones y El Sistema de Predicción Empleado     4

3. Metodologı́a                                                     5

4. Dióxido de Azúfre                                              6

5. Dióxido de Nitrógeno (N O2 ) y Óxido de Nitrógeno (N Ox )   14

6. Partı́culas en Suspensión                                      20

7. Monóxido de Carbono (CO)                                       26

8. Ozono (O3 )                                                     28

9. Conclusiones                                                    36

                                          3
1.     Objeto
    El presente informe presenta los resultados de la evaluación del estado de la calidad del
aire en la Comunidad Autónoma de Galicia durante el año 2020 con respecto a los valores
lı́mite, valores objetivo y niveles crı́ticos establecidos para los contaminantes atmosféricos SO2 ,
N Ox/N O2 , O3 , CO, P M 10 y P M 2,5 en el apartado A.I del anexo I del Real Decreto 102/2011.
Para ello se usan tanto las mediciones de la Red de Calidad del Aire de la Xunta de Galicia
como las series modeladas del sistema de predicción WRF-CHIMERE, gestionado por el Depar-
tamento de Predicción Numérica e Investigación de MeteoGalicia, que será sujeto a un análisis
detallado de bondad e incertidumbre. En Sección 2 se describe la red de observaciones y el
sistema de predicción empleado. Los métodos aplicados se detallan en Sección 3, los resultados
en las Secciónes 4 a 8 y las conclusiones generales en Sección 9. Este informe se elaboró a base
de las indicaciones del Real decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad
del aire (BOE núm. 24 de 29/01/2011).

2.     La Red de Observaciones y El Sistema de Predicción
       Empleado
    La monotorización de la calidad del aire en Galicia actualmente se lleva a cabo con un
conjunto de 50 estaciones, algunas de ellas gestionadas directamente por la Xunta de Galicia
y otras por las instalaciones industriales que por sus procesos productivos son susceptibles de
afectar a la calidad del aire de su entorno, y todas supervisadas y controlados por el personal
técnico de la Subdirección Xeral de Meteoroloxı́a e Cambio Climático. Una particularidad de
la red de estaciones es su mayor densidad en áreas donde la calidad del aire potencialmente se
puede ver afectada en mayor medida por fuentes de origen antropogénico, por ejemplo en los
alrededores del complejo industrial de A Coruña (Figura 1b).
    El sistema de modelización utilzado en este informe es gestiando por el Departamento de
Predicción Numércia de MeteoGalicia y tiene tres componentes: un modelo meteorológico,
un inventario de emisiones antropogénicas y naturales y un modelo de transporte quı́mico.
El modelo meteorológico es el Weather Research and Forecasting Model (WRF) del National
Center for Atmospheric Research en Estados Unidos (Skamarock et al., 2008). Las emisiones
antropogénicas proceden del dataset HTAP (Janssens-Maenhout et al., 2015) y de un inventario
propio para el noroeste del la Penı́nsula Ibérica. Las emisiones biológicas procedentes del dataset
MEGAN (Guenther et al., 2006). Con estos datos se ejecuta el modelo de transporte quı́mico
CHIMERE del Laboratoire de Météorologie Dynamique en Francia (Mailler et al., 2017). Todos
los componentes de este sistema de predicción se ejecutan en el Centro de Supercomputación
de Galicia (CESGA).
    El modelo CHIMERE cuenta con dos dominios de simulación (Figura 1a). A lo largo de
las fronteras laterales del dominio exterior, lee los datos del modelo global ECMWF C-IFS
(Flemming et al., 2015) para ası́ poder simular agentes quı́micos procedentes de fenómenos de
transporte de largo alcance, como por ejemplo las intrusiones de polvo Sahariano. La resolución
horizontal del dominio exterior es de 0,15◦ × 0,15◦ (latitud × longitud), la del dominio interior
de 0,07◦ × 0,07◦ . Para ambas mallas horizontales se emplean 20 niveles verticales (Figura 1c
y d). La configuración de este sistema de predicción es el resultado de numerosas pruebas
experimentales y es sujeta a un proceso continuo de evaluación para mejorar los resultados del
modelo de manera sistemática (Brands et al., 2020).

                                                 4
a) Dominio interior y exterior                  b) Red de observaciones
                                                                         Indústria
                                                                         Tráfico
                                                                         Fondo
               50°N
                                Exterior
                                                                                                                    43°N
               45°N                   Interior

               40°N

                                                                                                                    42°N
                                                                        50 km

                          15°W       10°W      5°W       0°                     9°W               42°N

                  c) Orografía del CHIMERE                           d) Niveles verticales a lo largo de 43°N

                                                                                                                    5000 m

                                                                                                                    4000

                                                                                                                    3000

                                                              43°N
                                                                                                                    2000

                                                                                                                    1000

                                                                         10°W         9°W      8°W      7°W   6°W
                                                                                            longitude

                                                              42°N

                         9°W                8°W

                  0       200     400     600      800    1000
                                   metres
                                   metros a.s.l.

                 Figura 1: Configuración del modelo CHIMERE y red de observaciones

3.        Metodologı́a
    La presente evaluación se basa en las observaciones y predicciones descritas en la sección
anterior. Siguiendo las indicaciones del Real decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la
mejora de la calidad del aire (BOE núm. 24 de 29/01/2011), se calculan las superaciones de
cada valor lı́mite1 indicado en el anexo I del citado Real decreto y la incertidumbre del modelo
según se define en el apartado I.b del anexo V.
    El concepto básico para el cálculo de la “incertidumbre” del modelo es encontrar el per-
centil del valor lı́mite en la serie observada, buscar la concentración correspondiente al mismo
percentil en la serie modelada y calcular la diferencia absoluta entre la concentración modelada
y observada, dicha diferencia siendo el Error Relativo de la Directiva (ERD). Como excepción,
si el valor lı́mite se refiere a un valor promedio o accumaludo, el ERD es la diferencia absoluta
entre el valor modelado y observado. El Máximo del Error Relativo de la Directiva (MERD) es
el máximo de los valores ERD puntuales una vez descartados los valores puntuales peores (un
  1
      , nivel crı́tico o valor objetivo

                                                                 5
10 %). El MERD indica la “incertidumbre” del modelo.

4.       Dióxido de Azúfre
    El Valor Lı́mite Horario (VLH) del SO2 se establece en en el apartado A.I del anexo I del RD
102/2011, como 350 µg/m3 en una hora, valor que no podrá superarse en más de 24 ocasiones
por año civil. En las series observadas este valor se ha superado una vez en la estación de A
Grela C y una vez en la de Pastoriza por el impacto de la industria local (Figura 2). En el
modelo no se ha superado ninguna vez en territorio gallego. El Valor Lı́mite Diario (VLD) para
el SO2 , definido también en el apartado A.I del anexo I del RD 102/2011 como concentración
promedia diaria de 125 µg/m3 , valor que no podrá superarse en más de 3 ocasiones por año civil,
no se ha superado en ninguna ocasión en territorio gallego, ni en el modelo ni en observaciones2 .
Los Niveles Crı́ticos Anuales e Invernales (NCA y NCI) para el SO2 , que se hallan ambos en
una concentración promedia anual o invernal de 20 µg/m3 , tampoco se superaron en territorio
gallego (Figuras 3 y 4), con la única excepción de la estación de Sur, expuesta a la actividad
industrial local, donde se registró un NCI observado de 21 µg/m3 .
    Los valores ERD puntuales asociados a estos 4 indicadores exceden el valor crı́tico de 25 %
solo en lugares cuya principal contribución a la concentración de SO2 proviene de fuentes
industriales, como por ejemplo los alrededores del complejo industrial de A Coruña (véase
Figuras 5 a 8). Los valores MERD, indicando la incertidumbre del modelo, se hallan en 22.4 %,
12.7 %, 13.7 % y 12.3 % para el VLH, VLD, NCA y NCI respectivamente, es decir claramente
por debajo del valor crı́tico de 25 %. Los resultados exactos se muestran en los Cuadros 1 a 4.

                             SO2 concentración horaria > 350 ug/m3
                                                                                1.0

                                 A Grela C: 1

                            Pastoriza: 1
                                                                                 superaciones

                                                                                0.0

Figura 2: Superaciones del Valor Lı́mite Horario para el SO2 (350 µg/m3 ) en observaciones
(valores puntuales) y en el modelo (patrón subyacente). Según apartado A.I del anexo I del Rd
102/2011, el VLH no se puede superar en más de 24 ocasiones por año civil.
  2
      para no sobrecargar el documento, no se muestra el mapa vacı́o correspondiente

                                                       6
SO2 concentración promedia anual

                                                                     20.0

                                                                     17.5

                                                                     15.0

                                                                     12.5

                                                                            ug/m3
                                                                     10.0

                                                                     7.5

                                                                     5.0

                                                                     2.5

                                                                     0.0

Figura 3: Concentración promedia anual del SO2 en observaciones (valores puntuales) y en el
modelo (patrón subyacente). Según apartado A.I del anexo I del Rd 102/2011, esta concentra-
ción no debe superar unos 20 µg/m3 (Nivel Crı́tico Anual).

                          SO2 concentración promedia invernal

                                                                     20.0
                                                         Sur 21

                                                                     17.5

                                                                     15.0

                                                                     12.5
                                                                            ug/m3

                                                                     10.0

                                                                     7.5

                                                                     5.0

                                                                     2.5

                                                                     0.0

Figura 4: Concentración promedia invernal del SO2 en observaciones (valores puntuales) y en el
modelo (patrón subyacente. Según apartado A.I del anexo I del Rd 102/2011, esta concentración
no debe superar unos 20 µg/m3 (Nivel Crı́tico Invernal).)

                                               7
Incertidumbre para el VLH del SO2, MERD: 22.4

                                                          70

                                                          60

                                                          50

                                                               ERD
                                                          40

                                                          30

                                                          20

                                                          10

Figura 5: Valores ERD y MERD para el Valor Lı́mite Horario del SO2

          Incertidumbre para el VLD del SO2, MERD: 12.7

                                                          70

                                                          60

                                                          50

                                                          40
                                                               ERD

                                                          30

                                                          20

                                                          10

Figura 6: Valores ERD y MERD para el Valor Lı́mite Diario del SO2

                                  8
Incertidumbre para el NCA del SO2, MERD: 13.7

                                                          60

                                                          50

                                                          40

                                                                ERD
                                                          30

                                                          20

                                                          10

 Figura 7: Valores ERD y MERD para el Nivel Crı́tico Anual del SO2

          Incertidumbre para el NCI del SO2, MERD: 12.3
                                                          100

                                                          80

                                                          60
                                                                ERD

                                                          40

                                                          20

Figura 8: Valores ERD y MERD para el Nivel Crı́tico Invernal del SO2

                                   9
Cuadro 1: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VLH del SO2 en orden
ascendente, MERD en negrita

                    Nombre de la estación         ERD (en %)
                    Macineira                      0.1
                    Fraga Redonda                  0.1
                    Vigo - Lope de Vega            0.3
                    Lalı́n 2                       0.5
                    Dumbrı́a                       0.9
                    Laza                           0.9
                    Xinzo de Limia                 1.6
                    Santiago - Campus              1.9
                    Cee                            2.3
                    Este Estación 1               2.9
                    Vigo - Coia                    2.9
                    Magdalena                      3.3
                    Campelo                        3.6
                    Marraxón                      3.8
                    Centro Cı́vico                 4.8
                    Mourence                       4.8
                    Ourense                        4.9
                    Oeste Estación 2              5.1
                    Rodı́s                         5.2
                    Lugo - Fingoy                  5.8
                    Villagudı́n                    6.4
                    Ponteareas                     8.1
                    Cerceda                        8.2
                    Louseiras                      8.3
                    Santiago - San Caetano         9.1
                    Ferrol - Reina Sofı́a          9.4
                    A Coruña - Torre Hércules    10.6
                    Burela                         12.1
                    San Vicente de Vigo            12.3
                    Paraxón                       13.3
                    Buscás                        13.6
                    San Pedro                      17.8
                    Areeiro                        22.4
                    Rı́o Cobo                      22.7
                    A Cabana                       27.4
                    Paiosaco                       50.5
                    Sur                            77.5

                                         10
Cuadro 2: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VLD del SO2 en orden
ascendente, MERD en negrita

                    Nombre de la estación          ERD (en %)
                    Lalı́n                          0.1
                    Oeste Estación 2               0.1
                    Este Estación 1                0.3
                    Marraxón                       0.3
                    Ferrol                          0.4
                    Laza                            0.6
                    Cee                             0.6
                    Vigo - Lope de Vega             0.8
                    Villagudı́n                     0.9
                    Dumbrı́a                        0.9
                    Centro Cı́vico                  0.9
                    Santiago - Campus               1.1
                    Louseiras                       1.1
                    Mourence                        1.2
                    Cerceda                         1.3
                    Maciñeira                      1.4
                    Magdalena                       1.8
                    Xinzo de Limia                  1.9
                    Campelo                         2.1
                    A Coruña - Torre Hércules     2.5
                    Rodı́s                          2.5
                    A Cabana                        2.6
                    Fraga Redonda                   2.9
                    Lugo - Fingoy                   3.4
                    Paraxón                        3.8
                    Ourense - Gomez Franqueira      3.8
                    Vigo - Coia                     3.9
                    Santiago - San Caetano          4.6
                    Buscás                         5.8
                    Ponteareas                      6.6
                    Fraga Redonda                   7.8
                    San Vicente de Vigo             9.8
                    Burela                          12.3
                    Paiosaco                        12.7
                    Rı́o Cobo                       12.9
                    Areeiro                         15.5
                    San Pedro                       25.0
                    Sur                             73.6

                                         11
Cuadro 3: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el NCA del SO2 en orden
ascendente, MERD en negrita

                  Nombre de la estación             ERD (en %)
                  Lugo                               0.01
                  Centro Cı́vico                     0.3
                  A Coruña - Torre Hércules        0.7
                  Santiago - Campus                  1.0
                  Vigo - Lope de Vega                1.9
                  Ponteareas                         2.8
                  Rodı́s                             2.8
                  Ferrol - Reina Sofı́a              2.9
                  Villagudı́n                        3.8
                  Laza                               4.0
                  Buscás                            4.1
                  Lalı́n                             4.5
                  Paiosaco                           4.6
                  Santiago - San Caetano             5.2
                  Campelo                            5.5
                  Paraxón                           5.8
                  Louseiras                          6.0
                  Xinzo de Limia                     6.0
                  Vigo - Coia                        7.4
                  Este Estación 1                   7.9
                  Oeste Estación 2                  8.0
                  Mourence                           8.2
                  A Cabana                           8.3
                  Burela                             8.4
                  Areeiro                            9.0
                  Magdalena                          9.2
                  Marraxón                          9.4
                  Fraga Redonda                      10.1
                  Cerceda                            10.7
                  San Vicente de Vigo                11.8
                  Cee                                12.4
                  Dumbrı́a                           12.4
                  San Pedro                          13.7
                  Rı́o Cobo                          14.5
                  Ourense - Gomez Franqueira         15.1
                  Maciñeira                         15.3
                  Sur                                65.8

                                         12
Cuadro 4: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el NCI del SO2 en orden ascen-
dente, MERD en negrita

                   Nombre de la estación                ERD (en %)
                   Centro Cı́vico                        0.7
                   Lugo - Fingoy                         1.0
                   Vigo - Lope de Vega                   1.6
                   Santiago Campus                       1.9
                   A Coruña Torre Hércules             2.0
                   Ponteareas                            2.1
                   Ferrol - Reina Sofı́a                 2.7
                   Rodı́s                                3.1
                   Xinzo de Lı́mia                       3.4
                   Villagudı́n                           3.7
                   Buscás                               4.0
                   Laza                                  4.1
                   Paiosaco                              4.2
                   A Cabana                              4.8
                   Lalı́n                                5.0
                   Paraxón                              5.2
                   Campelo                               6.4
                   Louseiras                             7.0
                   Burela                                7.4
                   Este Estación 1                      7.5
                   Santiago - San Caetano                7.5
                   Oeste Estación 2                     7.6
                   Mourence                              9.2
                   Marraxón                             10.2
                   Areeiro                               10.5
                   Cerceda                               10.7
                   San Vicente de Vigo                   10.7
                   Magdalena                             11.1
                   Vigo - Coia                           11.5
                   Fraga Redonda                         11.6
                   Rı́o Cobo                             12.2
                   Cee                                   12.2
                   Dumbrı́a                              12.3
                   Maciñeira                            16.9
                   San Pedro                             18.1
                   Ourense - Gomez Franqueira            23.2
                   Sur                                   100.8

                                            13
5.    Dióxido de Nitrógeno (N O2) y Óxido de Nitrógeno
      (N Ox)
    El Valor Lı́mite Horario para el N O2 se halla en una concentración horaria de 200 µg/m3 y
no se puede superar en más de 200 ocasiones. No se superó ni una sola vez en las observaciones
ni en el modelo (el mapa vacı́o no se muestra). El Valor Lı́mite Anual (VLA) para el N O2 ,
definido como el promedio anual de las concentraciones horarias, es de 40 µg/m3 y tampoco
fue superado en ningún punto del territorio gallego, ni en las observaciones ni en el modelo
(Figura 9). El Nivel Crı́tico Anual (NCA) para el N Ox , definido como concentración promedia
anual, son 30 µg/m3 . En las series observadas se supera tanto en A Grela C por el efecto de
la indústria y el tráfico como en Ourense debido al tráfico. No es superado por el modelo en
ningún punto de la Comunidad Autónoma de Galicia (Figura 10).
    Para el VLH y VLA del N O2 , la incertidumbre del modelo se halla claramente por debajo
del valor crı́tico de 25 % en la gran mayorı́a de estaciones. Para el VLH, dicho umbral se supera
en Xinzo de Limia y Santiago - San Caetano, y para el VLD en Pastoriza y San Pedro (Figuras
11 y 12 y Cuadros 5 y 6). La incertidumbre para el NCA del N Ox es ligeramente peor, con
valores ERD por encima de 25 % en Ponteareas, Ferrol y Lugo (Figura 13 y Cuadro 7). Los
valores MERD se hallan en 19.0 % , 15.8 % y 24.2 % para el VLH, VLA y NCA, respectivamente.

                           NO2 concentración promedia anual

                                                                       20

                                                                       15
                                                                            ug/m3

                                                                       10

                                                                       5

                                                                       0

Figura 9: Concentración promedia anual del N O2 en observaciones (valores puntuales) y en el
modelo (patrón subyacente). Según apartado A.I del anexo I del Rd 102/2011, esta concentra-
ción no debe superar unos 40 µg/m3 (Valor Lı́mite Anual)

                                               14
NOx concetración promedia anual

                          A Grela C: 32

                                                                     40

                                                                     30

                                                                          ug/m3
                                                                     20

                                                                     10

                     Oeste Estación 2: 30
                                            Ourense: 40

                                                                     0

Figura 10: Concentración promedia anual del N Ox en observaciones (valores puntuales) y en el
modelo (patrón subyacente). Según apartado A.I del anexo I del Rd 102/2011, esta concentra-
ción no debe superar unos 30 µg/m3 (Nivel Crı́tico Anual)

                     Incertidumbre para el VLH del NO2, MERD: 19.0

                                                                     30

                                                                     25

                                                                     20
                                                                          ERD

                                                                     15

                                                                     10

                                                                     5

          Figura 11: Valores ERD y MERD para el Valor Lı́mite Horario del N O2

                                                   15
Incertidumbre para el VLA del NO2, MERD: 15.8

                                                         30

                                                         25

                                                         20

                                                              ERD
                                                         15

                                                         10

                                                         5

Figura 12: Valores ERD y MERD para el Valor Lı́mite Anual del N O2

         Incertidumbre para el NCA del NOx, MERD: 24.2

                                                         35

                                                         30

                                                         25

                                                         20
                                                              ERD

                                                         15

                                                         10

                                                         5

Figura 13: Valores ERD y MERD para el Nivel Crı́tico Anual del N Ox

                                 16
Cuadro 5: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VLH del N O2 en orden
ascendente, MERD en negrita

                      Nombre de la estación        ERD (en %)
                      Teixeiro                      0.3
                      Oeste Estación 2             0.7
                      A Cabana                      0.8
                      Fraga Redonda                 0.9
                      Villagudı́n                   1.4
                      Rodı́s                        1.4
                      Xove                          1.5
                      Cerceda                       1.6
                      Ferrol - Reina Sofı́a         1.7
                      Marraxón                     2.0
                      Louseiras                     2.3
                      Magdalena                     3.0
                      San Vicente de Vigo           3.0
                      Ponteareas                    3.2
                      Ourense - Gomez Franqueira    3.6
                      Laza                          3.8
                      Buscás                       4.1
                      Este Estación 1              4.2
                      A Coruña - Torre Hércules   4.4
                      Campelo                       6.3
                      San Pedro                     6.4
                      Maciñeira                    6.7
                      Vigo - Coia                   7.8
                      Mourence                      8.6
                      Dumbrı́a                      9.2
                      Paraxón                      9.7
                      Santiago - Campus             9.7
                      Centro Cı́vico                10.7
                      Pastoriza                     13.1
                      Vigo - Lope de Vega           15.2
                      Lugo - Fingoy                 16.6
                      A Grela C                     16.6
                      Lalı́n                        17.2
                      Paiosaco                      19.0
                      Pontevedra - Campolongo       19.2
                      Cee                           23.2
                      Xinzo de Limia                25.8
                      Santiago - San Caetano        31.2

                                         17
Cuadro 6: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VLA del N O2 en orden
ascendente, MERD en negrita

                      Nombre de la estación        ERD (en %)
                      Santiago - Campus             0.1
                      Buscás                       0.7
                      Pontevedra - Campolongo       0.7
                      Oeste Estación 2             1.2
                      Cerceda                       1.7
                      Mourence                      1.7
                      Villagudı́n                   1.6
                      Rodı́s                        1.8
                      Ponteareas                    1.8
                      Dumbrı́a                      1.9
                      Magdalena                     2.2
                      San Vicente de Vigo           2.4
                      Lalı́n                        2.5
                      Este Estación 1              2.7
                      Paraxón                      3.2
                      Xinzo de Limia                3.2
                      Vigo - Coia                   3.6
                      Ferrol - Reina Sofı́a         3.9
                      Laza                          4.3
                      Maciñeira                    4.5
                      Louseiras                     5.7
                      Teixero                       5.9
                      Paiosaco                      6.3
                      Xove                          6.5
                      Lugo - Fingoy                 6.7
                      Fraga Redonda                 7.1
                      Cee                           7.4
                      Centro Cı́vico                7.6
                      Marraxón                     8.8
                      Ourense - Gomez Franqueira    11.5
                      A Cabana                      12.6
                      A Grela C                     12.7
                      Santiago - San Caetano        13.4
                      Vigo - Lope de Vega           15.8
                      Campelo                       17.5
                      A Coruña - Torre Hércules   19.7
                      Pastoriza                     28.1
                      San Pedro                     32.9

                                         18
Cuadro 7: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el NCA del N Ox en orden
ascendente, MERD en negrita

                  Nombre de la estación             ERD (en %)
                  Campelo                            0.004
                  Laza                               0.4
                  Fraga Redonda                      0.8
                  Marraxón                          1.1
                  Louseiras                          3.8
                  Dumbrı́a                           5.3
                  Pastoriza                          6.0
                  Xove                               6.1
                  Maciñeira                         6.8
                  Teixeiro                           7.3
                  Lalı́n                             8.0
                  A Coruña - Torre Hércules        9.4
                  Rodı́s                             11.4
                  Mourence                           12.9
                  Buscás                            13.3
                  Centro Cı́vico                     13.6
                  San Pedro                          14.7
                  Magdalena                          14.7
                  A Cabana                           15.0
                  Villagudı́n                        16.4
                  Xinzo de Lı́mia                    16.6
                  Paraxón                           17.2
                  Cerceda                            17.6
                  San Vicente de Vigo                20.0
                  Cee                                21.5
                  Paiosaco                           22.1
                  Santiago - Campus                  24.2
                  Ponteareas                         27.9
                  Ferrol - Reina Sofı́a              27.9
                  Lugo - Fingoy                      36.9

                                         19
6.     Partı́culas en Suspensión
    El Valor Lı́mite Diario para las partı́culas con un grosor  50 ug/m3

                       A Coruña - Torre Hércules: 47

                                                                        40

                                                                        30
                                                                             superaciones

                                                                        20

                                                                        10

                                                                        0

Figura 14: Superaciones del Valor Lı́mite Diario del P M 10 (50 µg/m3 ) en observaciones (valores
puntuales) y en el modelo (patrón subyacente). Según apartado A.I del anexo I del Rd 102/2011,
no puede haber más de 35 superaciones del VLH.

                                                       20
PM10 valor promedio anual

                                                                     30

                                                                     25

                                                                     20

                                                                          ug/m3
                                                                     15

                                                                     10

                                                                     5

                                                                     0

Figura 15: Valor promedio anual del el P M 10 en observaciones (valores puntuales) y en el mo-
delo (patrón subyacente). Según apartado A.I del anexo I del Rd 102/2011, esta concentración
no debe superar unos 40 µg/m3 (Valor Lı́mite Anual).

                              PM2.5 valor promedio anual

                                                                     14

                                                                     12

                                                                     10
                                                                          ug/m3

                                                                     8

                                                                     6

                                                                     4

                                                                     2

                                                                     0

Figura 16: Valor promodio anual del P M 2,5 en observaciones (valores puntuales) y en el modelo
(patrón subyacente). Según apartado A.I del anexo I del Rd 102/2011, esta concentración no
debe superar unos 25 µg/m3 (Valor Lı́mite Anual).

                                              21
PM10 ERD VLD MERD: 22.0
                                                       40

                                                       35

                                                       30

                                                       25

                                                           ERD
                                                       20

                                                       15

                                                       10

                                                       5

Figura 17: Valores ERD y MERD para el Valor Lı́mite Horario del P M 10

                   PM10 ERD VLA MERD: 21.9
                                                       25

                                                       20

                                                       15
                                                           ERD

                                                       10

                                                       5

Figura 18: Valores ERD y MERD para el Valor Lı́mite Anual del P M 10

                                 22
PM25 ERD VLA MERD: 11.8

                                                       16
                                                       14
                                                       12
                                                       10

                                                           ERD
                                                       8
                                                       6
                                                       4
                                                       2

Figura 19: Valores ERD y MERD para el Valor Lı́mite Anual del P M 2,5

                                 23
Cuadro 8: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VLD del P M 10 en orden
ascendente, MERD en negrita

                   Nombre de la estación            ERD (en %)
                   Areeiro                           1.0
                   Oeste Estación 2                 2.0
                   Lalı́n                            2.6
                   Ferrol - Reina Sofı́a             3.7
                   A Cabana                          4.1
                   Pontevedra Campolongo             4.4
                   Dumbrı́a                          5.3
                   Campelo                           6.2
                   Lugo - Fingoy                     9.0
                   Santiago Campus                   9.9
                   Villagudı́n                       10.1
                   Santiago San Caetano              11.4
                   Fraga Redonda                     12.7
                   San Pedro                         13.6
                   A Grela S                         14.3
                   Xinzo de Limia                    14.5
                   Vigo - Coia                       16.0
                   Pastoriza                         18.1
                   Paraxón                          18.7
                   Cerceda                           19.6
                   Cee                               20.1
                   Rı́o Cobo                         20.6
                   Vigo - Lope de Vega               22.0
                   Mourence                          26.4
                   Sur                               38.5
                   Laza                              40.8

                                          24
Cuadro 9: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VLA del P M 10 en orden
ascendente, MERD en negrita

                   Nombre de la estación            ERD (en %)
                   Areeiro                           0.3
                   Paraxón                          0.5
                   Campelo                           2.1
                   A Cabana                          2.1
                   Dumbrı́a                          2.1
                   Ferrol - Reina Sofı́a             2.8
                   Cee                               4.8
                   San Pedro                         4.9
                   Lalı́n                            5.7
                   Fraga Redonda                     6.7
                   Lugo - Fingoy                     8.1
                   Pastoriza                         8.7
                   Villagudı́n                       9.3
                   Pontevedra Campolongo             10.1
                   Rı́o Cobo                         10.5
                   Cerceda                           10.8
                   Santiago San Caetano              11.2
                   Santiago Campus                   12.5
                   Mourence                          13.3
                   Oeste Estación 2                 17.0
                   Sur                               21.1
                   Vigo - Lope de Vega               21.7
                   Xinzo de Limia                    21.9
                   A Grela S                         22.3
                   Laza                              25.0
                   Vigo - Coia                       25.9

                                          25
Cuadro 10: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VLA del P M 2,5 en orden
ascendente, MERD en negrita

                     Nombre de la estación                ERD (en %)
                     Vigo - Coia                           0.01
                     Pontevedra Campolongo                 0.6
                     Laza                                  1.1
                     Santiago Campus                       1.3
                     Xinzo de Lı́mia                       1.8
                     Ourense                               2.3
                     Santiago San Caetano                  3.1
                     Fraga Redonda                         4.5
                     Sur                                   4.7
                     A Grela C                             5.3
                     Magdalena                             6.6
                     San Vicente de Vigo                   7.1
                     Ferrol - Reina Sofı́a                 7.4
                     Centro Cı́vico                        8.3
                     Burela                                10.2
                     Sur                                   11.5
                     Xubia                                 11.8
                     Este Estación 1                      16.5
                     A Coruña Torre Hércules             17.9

7.    Monóxido de Carbono (CO)
    El Valor Lı́mite (VL) del monóxido de carbono (CO) se halla en un valor máximo diario de
la media móvil octohoraria de 10 mg/m3 y durante el curso del año no se debe superar ninguna
vez. En Galicia el CO es un contaminante que, salvo por el efecto de lo incendios, apenas se
aprecia. Las concentraciones correspondientes muchas veces inlcuso se hallan por debajo del
lı́mite de detección de los analizadores. Consequentemente, las superaciones del VL son nulas en
las series observadas. El modelo simula bien la prácitca ausencia de este contaminante en una
gran parte del territorio gallego y tampoco da ninguna superación del VL. En consequencia, el
valor MERD es excelente (7.8 %) (Figura 20 y Cuadro 11).

                                               26
Incertidumbre para el VL del CO, MERD: 7.8

                                                                    10

                                                                    8

                                                                         ERD
                                                                    6

                                                                    4

                                                                    2

              Figura 20: Valores ERD y MERD para el Valor Lı́mite del CO

Cuadro 11: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el Valor Lı́mite del CO en
orden ascendente, MERD en negrita

                   Nombre de la estación                   ERD (en %)
                   Ferrol - Reina Sofı́a                    1.3
                   A Coruña - Torre Hércules              1.6
                   Lugo - Fingoy                            1.7
                   Santiago Campus                          1.9
                   Paiosaco                                 2.0
                   Teixeiro                                 2.2
                   Vigo - Coia                              2.3
                   Fraga Redonda                            3.1
                   Magdalena                                3.6
                   Pontevedra Campolongo                    4.8
                   Xinzo de Lı́mia                          5.1
                   Santiago - San Caetano                   5.2
                   Laza                                     5.3
                   Ourense - Gomez Franqueira               7.8
                   Lalı́n                                   9.6
                   Vigo - Lope de Vega                      10.8

                                             27
8.    Ozono (O3)
     El Valor Objetivo Protección Salud Humana (VOPSH) se calcula a partir de los máximos
dı́arios de las medias móviles octohorarias del O3 . No se puede superar un valor de 120 µg/m3
durante más de 25 dı́as. En las estaciones de la Red de Calidad del Aire dicha concentración
se superó como mucho durante 7 dı́as del año 2020 (en Pontevedra - Campolongo) y el modelo
también se queda claramente por debajo de lı́mite de 25 dı́as para este indicador (Figura 21).
En ambos tipos de dato se pueden observar más superaciones al sur y oeste de Santiago de
Compostela y en el sur de la provincia de Pontevedra que en las restantes regiones. La tendencia
del modelo de dar superaciones a lo largo de toda la costa gallega no se ha podido confirmar
con observaciones por falta de equipos de medición.
     El Objectivo a Largo Plazo Protección Salud (OLPPSH) humana es idéntico al VOPSH, es
decir 120 µg/m3 para el máximo diario de las medias móviles octohorarias, con la diferencia de
que no se puede superar ni una sola vez. Sin embargo, dicha concentración lı́mite fue observada
en muchas estaciones de Galicia durante el curso del año, y hasta 7 veces en el caso concreto
de Pontevedra - Campolongo (véase Figura 22). En el modelo se supera al menos una vez a
lo largo de toda la costa de Rı́as Baixas, en muchos puntos de las Rı́as Altas y de manera
sistemática en el suroeste de la comunidad. En el modelo también ocurren superaciones en la
zona montañosa de la provincia de Lugo (Sierra de los Ancares). Mientras las superaciones
modeladas en el suroeste se ven reflejadas en nuestras observaciones, eso no occure a lo largo
de la costa ni en la Sierra de los Ancares.
     El valor AOT40 se calcula como la suma de las concentraciones O3 horarias entre las 8 y
20 horas del perı́odo 1 de mayo a 31 de julio 2020. Una superación de 18000 µg/m3 acumula-
dos equivale al incumplimiento del Valor Objectivo Protección Vegetación (VOPV). Figura 23
muestra que el modelo sistemáticamente sobreestima el valor AOT40 ya que tiende a sobrees-
timar los valores horarios O3 en la mencionada franja de horas. Mientras en el 2019 el modelo
superaba dicho valor acumulado en algunas zonas de la costa gallega, estas superaciones ya no
ocurren durante el año 2020, lo cual siginfica una ligera mejora ya que en observaciones no se
ha registrado ninguna superación del VOPV. El Objectivo a Largo Plazo Protección Vegeta-
ción (OLPPV) se calcula la misma manera, solo que el AOT40 no debe superar un valor de
6000 µg/m3 acumulados. Mientras este umbral no se supera en ninguna ocasión en las series
observadas, en el modelo se supera en las Rı́as Baixas, tanto a lo largo e la costa como en las
zonas adyacentes, en muchos puntos de las Rı́as Altas, en el oeste de la provincia de Ourense,
y en el sur de las provincias de A Coruña y Lugo (Figura 24). Esto es una mejora respecto a
la evaluación del año 2019, en la que el modelo superaba el umbral de 6000µg/m3 en toda la
comunidad gallega.
     Con un valor ERD máximo de 15.6 % y un valor MERD de 11.6 %, la incertidumbre del
modelo es generalmente muy baja para el VOPSH y OLPSSH y por lo tanto la bondad del
modelo es muy satisfactoria para estos dos indicadores (Figura 26 y Cuadro 12). Para el caso de
VOPV y sobre todo para el OLPPV se alcanzan valores MERD por encima del valor permitido
de 25 %, que sin embargo son claramente más favorables que en la evaluación del año 2019
(Figuras 26 y 27 y Cuadros 13 y 14).

                                              28
Superaciones O3 > 120 ug/m3
                                                                                    7

                                                                                    6

                                                                                    5

                                                                                        superaciones
                                                                                    4

                                                                                    3

                                                                                    2

                                                                                    1

                                                                                    0

Figura 21: Superaciones de 120 µm3 para la concentración máxima diara de las medias octoho-
rarias del O3 en observaciones (valores puntuales) y en el modelo (patrón subyacente). Celdas
de modelo con más de 25 superaciones se marcan con una cruz, indicando el incumplimiento
del Valor Objectivo Protección Salud Humana para el O3

                                            Superaciones O3 > 120 ug/m3
          a) A Cabana: 1                                                                               7
          b) Magdalena: 1
          c) Fraga Redonda: 1
          d) Centro Cívico: 1
                                                                                                       6
          e) Buscás: 6                                    a             b
          f) Santiago - San Caetano: 3
          g) Santiago - Campus: 4                     d         c
          h) Lalín: 1                                                                                  5
          i) Sur: 1
                                                          e
          j) Campelo: 7
          k) Ourense: 1
                                                                                                           superaciones

          l) Vigo - Lope de Vega: 1                       f+g                                          4
          m) Oeste Estación 2: 1
          n) Ponteareas: 2
          o) Laza: 2                                            h           i
                                                                                                       3
                                                 j                  k

                                           l+m                                                         2
                                                                                o
                                            n

                                                                                                       1

                                                                                                       0

Figura 22: Superaciones de 120 µm3 para la concentración máxima diara de las medias octoho-
rarias del O3 en observaciones (valores puntuales) y en el modelo (patrón subyacente). Celdas de
modelo con al menos una superacion se marcan con una cruz azul, indicando el incumplimiento
del Objectivo a Largo Plazo Protección Salud Humana para el O3

                                                     29
AOT40 > 18000
                                                                12000

                                                                10000

                                                                8000

                                                                        ug/m3
                                                                6000

                                                                4000

                                                                2000

                                                                0

Figura 23: AOT40 del O3 en observaciones (valores puntuales) y en el modelo (patrón subya-
cente). Celdas de modelo con valores > 18000µg/m3 acumulados se marcan con una cruz azul,
indicando el incumplimiento del Valor Objectivo Protección Vegetación

                                   AOT40 > 6000
                                                                12000

                                                                10000

                                                                8000
                                                                        ug/m3

                                                                6000

                                                                4000

                                                                2000

                                                                0

Figura 24: AOT40 del O3 en observaciones (valores puntuales) y en el modelo (patrón subya-
cente). Celdas de modelo con valores > 6000µg/m3 acumulados se marcan con una cruz azul,
indicando el incumplimiento del Objectivo a Largo Plazo Protección Vegetación

                                            30
Incertidumbre para el VOPSH y OLPPSH del O3, MERD: 11.6

                                                                    14

                                                                    12

                                                                    10

                                                                         ERD
                                                                    8

                                                                    6

                                                                    4

                                                                    2

Figura 25: Valores ERD y MERD para la máxima diaria de las medias móviles octohorarias,
en las que se basa el cálculo del Valor Objectivo Protección Saludo Humana (VOPSH) y el
Objectivo a Largo Plazo Protección Salud (OLPPSH) del O3

                    Incertidumbre para el VOPV del O3, MERD: 30.2
                                                                    40

                                                                    35

                                                                    30

                                                                    25
                                                                         ERD

                                                                    20

                                                                    15

                                                                    10

                                                                    5

  Figura 26: Valores ERD y MERD para el Valor Objectivo Protección Vegetación del O3

                                            31
Incertidumbre para el OLPPV del O3, MERD: 90.5
                                                                     120

                                                                     100

                                                                     80

                                                                           ERD
                                                                     60

                                                                     40

                                                                     20

Figura 27: Valores ERD y MERD para el Objectivo a Largo Plazo Protección Vegetación O3

                                             32
Cuadro 12: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VOPSH y OLPPSH del O3
en orden ascendente, MERD en negrita

                  Nombre de la estación               ERD (en %)
                  Vigo - Coia                          0.14
                  Ponteareas                           1.36
                  Lugo - Fingoy                        1.38
                  Santiago San Caetano                 2.26
                  Lalı́n                               2.43
                  Vigo - Lope de Vega                  2.6
                  Ourense - Gomez Franqueira           3.2
                  Pontevedra - Campolongo              4.2
                  Sur                                  4.2
                  Santiago - Campus                    4.8
                  Centro Cı́vico                       5.0
                  Magdalena                            5.8
                  Fraga Redonda                        7.0
                  Louseiras                            7.1
                  Mourence                             7.6
                  Oeste Estación 2                    7.9
                  Xove                                 7.9
                  Campelo                              8.1
                  A Cabana                             8.2
                  Ferrol - Reina Sofı́a                8.7
                  Buscás                              9.8
                  Laza                                 10.9
                  A Coruña - Torre Hércules          11.6
                  Xinzo de Limı́a                      12.7
                  Paiosaco                             15.7
                  San Vicente de Vigo                  15.8

                                          33
Cuadro 13: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el VOPV del O3 en orden
ascendente, MERD en negrita

                  Nombre de la estación             ERD (en %)
                  Santiago - Campus                  2.0
                  Magdalena                          2.6
                  Louseiras                          2.9
                  Lalı́n                             3.3
                  Mourence                           3.7
                  A Cabana                           3.8
                  Laza                               4.3
                  Santiago San Caetano               4.9
                  Buscás                            9.3
                  San Vicente de Vigo                9.9
                  Fraga Redonda                      10.6
                  Sur                                11.3
                  Xove                               12.5
                  Lugo - Fingoy                      15.3
                  Paiosaco                           15.9
                  Campelo                            18.0
                  Xinzo de Limia                     20.2
                  Ponteareas                         20.5
                  Oeste Estación 2                  21.6
                  Centro Cı́vico                     22.3
                  A Coruña - Torre Hércules        22.4
                  Ourense - Gomez Franqueira         29.7
                  Vigo - Lope de Vega                30.2
                  Vigo - Coia                        32.0
                  Ferrol - Reina Sofı́a              32.3
                  Pontevedra - Campolongo            40.5

                                         34
Cuadro 14: Errores Relativos según Directiva (ERD, en %) para el OLPPV del O3 en orden
ascendente, MERD en negrita

                  Nombre de la estación              ERD (en %)
                  Santiago - Campus                   6.1
                  Magdalena                           7.7
                  Louseiras                           8.8
                  Lalı́n                              9.8
                  Mourence                            11.0
                  A Cabana                            11.3
                  Laza                                12.9
                  Santiago - San Caetano              14.7
                  Buscás                             28.9
                  San Vicente de Vigo                 29.8
                  Fraga Redonda                       31.7
                  Sur                                 33.9
                  Xove                                37.6
                  Lugo - Fingoy                       45.8
                  Paiosaco                            47.6
                  Campelo                             54.1
                  Xinzo de Limia                      60.7
                  Ponteareas                          61.6
                  Oeste Estación 2                   64.7
                  Centro Cı́vico                      66.9
                  A Coruña - Torre Hércules         67.1
                  Ourense - Gomez Franqueira          89.1
                  Vigo - Lope de Vega                 90.5
                  Vigo - Coia                         96.1
                  Ferrol - Reina Sofı́a               96.9
                  Pontevedra - Campolongo             121.5

                                          35
9.     Conclusiones
    Los resultados del presente informe muestran el cumplimiento de los valores lı́mite, valores
objetivo y niveles crı́ticos establecidos en el apartado A del anexo I del RD 102/2011 para
todos los contaminantes atmosféricos evaluados. Las superaciones de estos valores de referencia
fueron puntuales y en menos ocasiones que las máximas permitidas por la legislación vigente.
En el caso del SO2 , se reducen a tres estaciones, no se registró ninguna superación del N O2 ,
y en el caso de las partı́culas no se ha registrado ninguna superación de orı́gen antropogénica.
Para el N Ox y O3 las superaciones son más frecuentes. Los umbrales crı́ticos establecidos en
el Real Decreto se superan en 2 estaciones para el NCA del N Ox y en 15 estaciones para el
OLPPSH del O3 .
    El cálculo de la incertidumbre del modelo se ha realizado teniendo en cuenta lo establecido
en el apartado I.b del anexo V del RD 102/2011. Los resultados correspondientes indican que
el modelo de predicción de la calidad del aire gestionado por MeteoGalicia generalmente se
caracteriza por valores ERD favorables y que se puede usar para evaluar todos los indicadores
establecidos por el Real Decreto, salvo el Valor Objectivo Protección Vegetación (VOPV) y el
Objectivo a Largo Plazo Protección Vegetación (OLPPV). Esto se debe a una sobreestimación
de los valores O3 horarios acumulados durante el dı́a; una limitación que se intentará superar
en el futuro.

Referencias
Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire (BOE núm.
  24 de 29/01/2011).

Brands, S., and Coauthors, 2020: An exploratory performance assessment of the CHIME-
  RE model (version 2017r4) for the northwestern Iberian Peninsula and the summer season.
  Geoscientific Model Development Discussions, 2020, 1–37, doi:10.5194/gmd-2020-44, URL
  https://www.geosci-model-dev-discuss.net/gmd-2020-44/.

Flemming, J., and Coauthors, 2015: Tropospheric chemistry in the integrated forecasting
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Guenther, A., T. Karl, P. Harley, C. Wiedinmyer, P. I. Palmer, and C. Geron, 2006: Estimates
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