TOSELLI BEATRIZ MARGARITA
Congresos y reuniones científicas
Título:
Resolución conjunta de la transferencia radiativa y mecanismos de reacción en la atmósfera
Autor/es:
RAFAEL P. FERNÁNDEZ Y BEATRIZ M. TOSELLI
Lugar:
Termas de Río Hondo, Santiago del Estero, Argentina
Reunión:
Congreso; XIV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2005
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:
Las mediciones en la atmósfera son extremadamente difíciles debido a las bajas concentraciones en la que se encuentran las especies críticas y a la vasta escala sobre la cual las observaciones tienen que ser realizadas. Es por ello que cada vez adquiere un auge mayor la obtención de datos atmosféricos a partir de mediciones satelitales. Este auge ha llevado a la necesidad de desarrollar nuevos modelos computacionales. Los modelos atmosféricos tendientes a la recuperación satelital de datos deben incorporar tanto procesos de Equilibrio Termodinámico Local (ETL) como de No- Equilibrio Termodinámico Local (No-ETL), los cuales afectan apreciablemente la reactividad y composición de la alta atmósfera. En este trabajo se presenta un modelo computacional que permite calcular las poblaciones vibracionales (o temperaturas vibracionales) de moléculas triatómicas tanto bajo condiciones de ETL cómo de No-ETL. El código asocia un modelo de transferencia radiativa (RFM) con un modelo de integración numérica de ecuaciones diferenciales acopladas (CAPAS), los cuales se suceden en forma iterativa. El sistema elegido para implementar el modelo se encuentra formado por 6 niveles vibracionales de CO2 independientes, interactuando con N2 y O2 dentro de una atmósfera subdividida en 120 capas de 1 km de espesor. Para cada capa se obtienen las constantes de excitación y desactivación radiativa (Jij) a partir de un algoritmo línea-por-línea, el cual aproxima con un perfil de Voigt la intensidad de cada una de las líneas vibro-rotacionales existentes en la base de datos HITRAN. Los valores de ensanchamiento se encuentran ajustados a las condiciones de presión y temperatura propias de cada capa extraídas de la atmósfera Standard de EEUU. El mecanismo de reacción se resuelve acoplando las Jij previamente calculadas a las constantes de desactivación colisional (Kij). Las poblaciones obtenidas para cada capa se utilizan para resolver nuevamente la transferencia radiativa, lo que a su vez permite obtener nuevas poblaciones. Este procedimiento se repite en forma iterativa hasta que se alcanza el equilibrio termodinámico (ETL o No-ETL) para cada capa. Los resultados preliminares obtenidos permiten apreciar la variación en altura(s) de las Jij para los niveles de mayor y menor energía: 0330 y 0110. El modelo tiene la capacidad de incorporar en un futuro otras especies de importancia atmosférica como O3 y N2O, con los cuales podrá describirse en forma más adecuada el comportamiento real de la atmósfera en las distintas regiones. Una determinación correcta de las poblaciones de estas especies es de suma importancia para la correcta generación de espectros simulados, lo cual es necesario para la recuperación (interpretación y manejo) de datos satelitales.
