“Quantification of CH4 emissions from waste disposal sites near the city of Madrid using ground- and space-based observations of COCCON, TROPOMI and IASI”, artículo publicado en ACPD
El objetivo de este artículo es derivar las emisiones de metano (CH4) del área metropolitana de Madrid (España) a partir de observaciones de CH4 obtenidas por sensores remotos espaciales y terrestres. Este estudio aplica las medidas satelitales de los sensores TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) y el Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) junto con las observaciones de instrumentos de la red en tierra COllaborative Carbon Column Observing Network (COCCON).
En 2018 se realizó una campaña de dos semanas para la medida de las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero en el marco del proyecto Monitoring greenhousE Gas EmIssions en la ciudad de Madrid (MEGEI-MAD). Se instalaron cinco espectrómetros de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), pertenecientes a COCCON, en diferentes ubicaciones del centro de la ciudad de Madrid, lo que permitió la observación de las proporciones de mezcla de CH4 promediadas en la columna total (X CH4). Utilizando los datos de viento disponibles, las diferencias entre las columnas de CH4 observadas en estas ubicaciones permiten estimar las emisiones del área circundante. Además, basándonos en la dirección del viento dominante en la región de Madrid, se ha estimado la diferencia de las observaciones de satélite para los dos regímenes de viento opuestos (noreste – suroeste, NE – SO) durante el periodo 2017-2020, encontrando plumas bipolares pronunciadas de CH4 a lo largo de la dirección del viento NE y SO. Este análisis también se aplica a las estimaciones de la proporción de mezcla de CH4 promediada en la columna troposférica y en la troposfera superior/baja estratósfera (TXCH4 y UTSX CH4, respectivamente), derivados como productos combinados del perfil del sensor remoto IASI y de las observaciones de la columna total del instrumento TROPOMI (Figura 1).
Figura 1: Anomalías de (a-c) XCH4, (d-f) TXCH4 y (g-i) UTSXCH4 para todo el periodo 2017-2020, para días con direcciones de viento predominante de SO y NE. Los triángulos representan la localización de las plantas de gestión y tratamiento de desechos entorno a la ciudad de Madrid.
Basándonos en los campos de viento NE y SO, se ha desarrollado un modelo de dispersión del penacho de CH4 considerando como fuentes de emisión tres plantas de gestión de residuos situados al este de Madrid. Como flujo de emisión de CH4, se ha estimado 7.4 × 1025 ± 6.4 × 1024 molec s−1 de los datos de TROPOMI XCH4 y 7.1 × 1025 ± 1.0 × 1025 molec s−1 de los datos de TXCH4 combinados de TROPOMI e IASI. Las observaciones COCCON indican un flujo de emisión de CH4 más débil, aproximadamente 3.7 × 1025 molec s−1 considerando como fuente la planta de desechos del Parque Tecnológico de Valdemingómez de acuerdo con las observaciones en un solo día. Todas las tasas de emisión estimadas a partir de las diferentes observaciones son significativamente mayores que las tasas de emisión proporcionadas a través del Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes.
Para más información remitirse a: Tu, Q., Hase, F., Schneider, M., García, O., Blumenstock, T., Borsdorff, T., Frey, M., Khosrawi, F., Lorente, A., Alberti, C., Bustos, J. J., Butz, A., Carreño, V., Cuevas, E., Curcoll, R., Diekmann, C. J., Dubravica, D., Ertl, B., Estruch, C., León-Luis, S. F., Marrero, C., Morgui, J.-A., Ramos, R., Scharun, C., Schneider, C., Sepúlveda, E., Toledano, C., and Torres, C.: Quantification of CH4 emissions from waste disposal sites near the city of Madrid using ground- and space-based observations of COCCON, TROPOMI and IASI, Atmos. Chem. Phys. Discuss., https://doi.org/10.5194/acp-2021-437, in review, 2021. https://acp.copernicus.org/preprints/acp-2021-437/
