Análisis de consistencia interna del Modelo de Emisiones con un Sistema de Información Geográfica Bertha Eugenia Mar-Morales, Agustín García Reynoso, Ricardo Torres Jardón y Luis Gerardo Ruiz-Suárez REUNIÓN DE EXPERTOS ECAIM México, D.F. 23 - 24 /Abril/2015 CONTENIDO Conversión del Inventario Anual de Emisiones (integrado) a un Inventario geo-referenciado útil para modelación. Distribución espacial de las emisiones. • Distribución espacial Población Uso de suelo Vialidades Ubicación (Lat, Long) Procedimiento para validar la consistencia del Modelo de Emisiones • Distribución espacial de las emisiones (CO, NOx, etc) en la malla de modelación Emisiones de fuentes de área Emisiones de fuentes móviles Emisiones de fuentes puntuales • Obtención de forma gráfica y visual datos de emisión 2 Esquema general Inventario de emisiones ESPECIACIÓN QUÍMICA y AGRUPAMIENTO DISTRIBUCIÓN TEMPORAL DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Modelo de emisiones para modelación de calidad del aire • • • • Software ArcGis v. 10.2 Conjunto de datos vectoriales escala 1:250 000 Proyección cartográfica CCL Sistema Geodésico de Referencia ITRF92 3 ¿Tamaño del dominio a modelar? Área de estudio = CRCM, 270 km Para cuantificar de manera global las emisiones, la región de modelación se define por límites políticos, municipios (474). Región de Modelación 72,900 km2 La región de modelación se subdivide en áreas mínimas de estudio, celdas (8,100). 270 km 4 • Fuentes de área.- información de uso de suelo USs4g en CELL (m2) USs4g en MUNICIPIO (m2) AGRICOLA 15,827.64 12,007.00 AGRICOLA 137,590.72 12,058.00 GRIDCODE CVENT MUN NOM NOM_MUN ESTADO 132969 12007 Guerrero 132977 12058 Guerrero Teloloapan 132978 12006 Guerrero AGRICOLA 1,597,695.86 12,006.00 132978 12058 Guerrero Teloloapan AGRICOLA 2,422,374.86 12,058.00 132979 12006 Guerrero AGRICOLA 12,006.00 132979 12058 Guerrero Teloloapan AGRICOLA 6,549,547.11 12,058.00 132980 12026 Cuetzala del Guerrero Progreso AGRICOLA 2,715,109.99 12,026.00 132980 12058 Guerrero Teloloapan AGRICOLA 482,667.87 12,058.00 132980 12058 Guerrero Teloloapan AGRICOLA 280,547.49 12,058.00 132980 12026 Cuetzala del Guerrero Progreso 132980 12058 Guerrero Teloloapan NO 1,099,302.43 APLICABLE NO 4,422,372.22 APLICABLE 132982 12058 Guerrero Teloloapan 132983 12026 132984 12026 Arcelia Apaxtla Apaxtla Cuetzala del Guerrero Progreso Cuetzala del Guerrero Progreso AGROEC (USs4g) 297,403.23 12,026.00 12,058.00 AGRICOLA 4,840,640.15 12,058.00 AGRICOLA 2,055,189.43 12,026.00 AGRICOLA 4,029,049.60 12,026.00 5 Distribución espacial de la población urbana por celda y por municipio GRIDCODE CVENT MUN ENTIDAD 132987 132987 132987 132988 132988 132988 132988 132988 132988 132988 132988 132988 132988 132988 132993 132993 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12017 12035 12035 Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero Guerrero MUN Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Cocula Iguala Iguala POB URBANA POB en en CELL MUN 50 861 72 52 0 5 13 493 115 28 450 981 244 337 11 9 6654 6654 6654 6654 6654 6654 6654 6654 6654 6654 6654 6654 6654 6654 123888 123888 Furb 0.00758 0.12943 0.01078 0.00781 0.00000 0.00075 0.00195 0.07409 0.01731 0.00421 0.06760 0.14736 0.03666 0.05057 0.00009 0.00007 6 • Fuentes móviles .- información de vialidades y carreteras 7 Información requerida: • Fuentes puntuales.- coordenadas de la fuente 8 Análisis de consistencia Procesamiento de la información de emisiones arrojada por el modelo La tabla de emisiones se une (JOIN) a la tabla que se tiene en el SIG con GRID&ENT&MUN shape de puntos ráster polígono CLIP, SELECT, INTERSECT, BUFFER (área de influencia, 3km) ANALIZAR los valores de las emisiones 9 Emisiones de CO de fuentes de área para todo el dominio de modelación 0.22 10 Emisiones de NOx de fuentes de área para todo el dominio de modelación 0.001 11 Emisiones desagrupadas EA_NOx EA_CO Pob. Total= 38,112 hab. Pob. Total= 38,112 hab. Amecameca Amecameca (15009) AREA_ICO 2008 (ton/año) MODELO Y GIS E_ACO2008 (ton/año) AREA_INOx 2008 (ton/año) MODELO Y GIS E_ANOx 2008 (ton/año) 907.21 767.32 148.28 144.00 12 Emisiones desagrupadas EA_CO Pedregal Pedregal Pob. Total= 754,086 hab. EA_NOx Pob. Total= 754,086 hab. Pedregal Álvaro Obregón (Pedregal) (09010) AREA_ICO 2008 (ton/año) 343.11 MODELO Y GIS E_ACO2008 (ton/año) 343.11 AREA_INOx 2008 (ton/año) 271.08 MODELO Y GIS E_ANOx 2008 (ton/año) 271.00 13 Procedimiento: En el GIS se utilizó el GRIDENTMUN INFORMACIÓN DEL INVENTARIO 2008 MUNICIPIOS Huaquechula (21069) AREA_ICO 2008 (ton/año) MODELO Y GIS AREA_INOx2 MODELO Y GIS E_ACO2008 008 E_ANOx2008 (ton/año) (ton/año) (ton/año) 1,159.78 1,150.65 251.18 251.00 San Gregorio Atzompa, Pue (Chipilo )(21125) 17.68 15.94 57.34 57.30 Iztapalapa (09007) 796.11 796.11 556 556.30 3,687.81 3,687.81 1570 1566.77 563.07 563.07 186 185.95 Tlalnepantla (15114) 8,421.30 8,390.10 365.61 365.00 Ecatepec de Morelos (15033), Xalostoc 1,489.27 1,451.85 1316.38 1315.30 Venustiano Carranza (09017), Merced 5,887.48 5,887.49 3420.58 3410.00 Álvaro Obregó (09010), Pedregal 343.11 343.11 271.08 271.00 Coyoacán (09003) 283.60 283.60 201.76 201.76 Amecameca (15009) 907.21 767.32 148.28 144.00 Puebla, Pue. (21114) Amozoc (21015) La diferencia en los valores (resultados en rojo) se atribuye a la cantidad de clases de usos de suelo utilizados. 14 EA_CO EA_NOx Agua Santa SITIOS(BUFFER 3 km) Agua Santa (Pue.) MODELO Y GIS E_ACO2008 (ton/año) MODELO Y GIS E_ANOx2008 (ton/año) POBLACIÓN 133.43 195.01 216,935 15 EA_NOx EA_CO Tlalnepantla SITIOS(BUFFER 3 km) MODELO Y GIS E_ACO 2008 (ton/año) MODELO Y GIS E_ANOx 2008 (ton/año) POBLACIÓN Tlalnepantla (EdoMex) 122 191 247,512 16 Distribución espacial de emisiones de NOx de fuentes móviles (2008) 17 EM_CO EM_NOx SITES OXTOTITLAN TOLUCA CENTRO METEPEC CEBORUCO SAN MATEO ATENCO AEROPUERTO SAN CRISTOBAL HUICHOCHITLÁN TOTAL M_CO(ton/año) M_NOX(ton/año) 143,789 164,657 78,116 133,039 37,313 84,269 7,119 8,355 5,158 7,138 2,716 4,251 133,039 774,222 6,598 41,335 18 EM_CO EM_NOx MNOx SITES ZMVT MUN. TOLUCA TOLUCA CENTRO MUN. METEPEC METEPEC ZMVM M_CO(ton/año) 1,223,293 832,296 164,657 118,069 78,116 2,617,189 M_NOX(ton/año) 67,130.4 42,041 8,355 8,139 5,158 268,438.7 19 Pruebas de consistencia Emisiones puntuales de CO y NOx OID=117 20 Comparación de imágenes con su ubicación de rasgos (cruces y nombres de vialidades) OID=117 OID=11 7 21 CONCLUSIONES Desarrollo de un inventario geo-referenciado de emisiones para modelación requiere información muy precisa. Se realizó la comparación de las emisiones estimadas realizadas con el modelo y los valores del INEM2008, desagregación y agregación de la información, determinando que el modelo distribuye bien las emisiones. Las pequeñas diferencias en la comparación de las emisiones de fuentes de área (por municipio) se atribuyen al número de clases de uso de suelo utilizados. Las emisiones de fuentes de área de los sitios analizados NO son consistentes con la información de uso de suelo y población de dichos sitios. 22 23 REFERENCIAS INEGI Conjunto de Datos Vectoriales de Uso del Suelo y Vegetación Serie IV (2007-2010), escala 1:250 000 http://www.inegi.org.mx INEGI Marco Geoestadístico Nacional 2010 versión 5.0A (Censo de Población y Vivienda 2010) http://www.inegi.org.mx INEGI Censo de Población y Vivienda 2010, Principales resultados por Área Geoestadística Básica (AGEB) y manzana urbana. http://www.inegi.org.mx INEGI Conjunto de Datos Vectoriales de Carreteras y Vialidades Urbanas Edición 1.0 (distribución por Entidad Federativa) http://www.inegi.org.mx 24
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