Análisis de información satelital para el estudio de la calidad del aire: caso de estudio Lima, Perú

• Autor: Oropeza Tello, Harold Américo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/24693
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/24693
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Calidad del aire; Información satelital; Lima (Lima, Perú); https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.00

En las últimas décadas, la ciudad de Lima ha incrementado su nivel de contaminación ambiental con el desarrollo humano, con una concentración media anual de 28.0 µg⁄3 respecto al Material Particulado menor a 2.5 micras (2.5, desde ahora) para el 2018, posicionándola como la octava ciudad más contaminada de Latinoamérica y en el puesto 22 a nivel mundial. En la presente investigación se evalúa información satelital para el estudio de datos obtenidos de calidad de aire incorporando condiciones climáticas en la provincia de Lima, Perú. Las fuentes de información satelital fueron obtenidas del sensor Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS, desde ahora) a bordo del satélite Suomi NPP; y del sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS, desde ahora) a bordo de los satélites AQUA y TERRA. Otra fuente de información fue la del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI, desde ahora), la cual cuenta con diez estaciones repartidas en los distritos de la provincia de Lima y de donde se obtuvieron datos de calidad de aire. Las mencionadas estaciones cuentan con instrumentos de medición automáticos de meteorología (presión, humedad relativa, velocidad y dirección del viento) y calidad de aire, cuyos datos fueron incluidos y proyectados sobre data de clima en el presente estudio para evaluar si presentan alguna tendencia similar con las tendencias evaluadas para los datos de productos satelitales. Se estableció el análisis de los datos de Material Particulado que son menores que 10 micras (10, desde ahora), 2.5, Temperatura, Humedad Relativa y Velocidad del Viento de las estaciones de calidad de aire; así mismo, para el caso de los productos satelitales se analizó los datos de Aerosol Optical Depth (AOD, desde ahora) obtenidos a partir de algoritmos de los diferentes instrumentos a bordo de los satélites mencionados. Finalmente, para conocer rangos en las distintas estaciones de calidad de aire, se determinó valores extremos de Material Particulado (PM, de sus siglas en ingles) para los dominios a los cuales se le aplican los métodos estadísticos. Esta elaboración de gráficos de máximos y mínimos se realiza para saber si los datos de calidad de aire se encuentran en un rango establecido, o si es que existe algún rango que está fuera de lo normal y el cual pueda ser debido a condiciones climáticas especiales, falta de mantenimiento en las estaciones u otro factor. Así mismo, se realizaron análisis de las tendencias en los mejores dominios encontrados que presentan las bases de datos, tanto de los datos obtenidos de satélites y de datos obtenidos de las estaciones de calidad de aire, aplicando los métodos estadísticos de Pendiente de Sen y Test de Mann Kendall. También se aplicó la Función de Densidad de Probabilidad (PDF, de sus siglas en inglés) a los dominios amplios de las bases de datos obtenidos para identificar regiones de mayores y menores probabilidades para valores de una variable; así como se realizó la proyección de información satelital respecto a las variables de clima, para conocer la curva correspondiente a cada parámetro.