Reducción de un modelo atmosférico para la zona metropolitana del Valle de México - Mora Ramírez, Marco Antonio (Universidad Autónoma Metropolitana, 2011)
El interés principal de este trabajo de investigación se centra en el desarrollo de una herramienta de utilidad para reducir la complejidad de mecanismos químicos que actualmente se utilizan en algunos modelos de calidad del aire. Primero, mostramos un estudio de dos métodos que nos permiten clasificar las especies de acuerdo a la velocidad que tienen para reaccionar en el mecanismo bajo un conjunto de condiciones de operación. El primer método es conocido como tiempos de vida y el segundo como el método CSP (computational singular perturbation). Ambos métodos permiten cierta simplificación del mecanismo de reacción. En particular en este trabajo hemos considerado al mecanismo de reacción Carbon Bond, o simplemente CB05, en un modelo de caja fotoquímica, con ciertos parámetros que pretenden representar condiciones de la Zona Metropolitana del Valle de México. Esto significa introducir el perfil de temperatura y las condiciones fotolíticas en las tasas de rapidez de reacción del mecanismo en ambas aproximaciones. Comparamos ambos criterios y observamos que el método CSP constituye un criterio robusto para seleccionar especies estacionarias por medio de los apuntadores integrados. Nuestros resultados muestran que no obstante que el mecanismo CB05 es per se un mecanismo agrupado, es posible obtener un mecanismo con un menor número de especies y reacciones que logra reproducir con buena precisión las concentraciones de las especies en el intervalo de simulación. Por último, la información que provee el método CSP permite construir los índices de reacción, importancia y participación. Estos índices sugieren algún grado de reducción posterior, que permite mejorar la eficiencia computacional (y explorar la construcción de un mecanismo reducido global). Así mismo, pensamos que es posible utilizar esta técnica para modelar escenarios atmosféricos reales, reduciendo el número de especies y reacciones en los mecanismos de reacción atmosférica, haciendo posible contar con mecanismos de un tamaño no manejable que permitan dar predicciones confiables.