Los episodios críticos de contaminación durante el invierno en la ciudad de Santiago ocurren por condiciones de mala ventilación del valle, producto de una alta estabilidad atmosférica generada por factores térmicos, orográficos y forzantes meteorológicos de escala sinóptica.


Figura: Mapa topográfico del valle de Santiago. La ciudad se indica por el área gris. La red hidrográfico de la cuenca del río Maipo se indica por las líneas azules (Fuente: Meruane, 2006).

En los sistemas de valle-montaña se desarrollan brisas forzadas por contrastes de temperatura entre el valle y las laderas de las montañas, caracterizadas por un cambio en la dirección del viento dos veces por día. Durante la noche se desarrolla un flujo de aire frío ladera abajo, el que converge hacia el valle, formándose una capa nocturna de aire frío muy estable encerrada por las montañas, denominada poza de aire frío. Al amanecer, se produce un flujo inverso, el que destruye la capa estable durante el día.


Figura: Esquema de la evolución de la estructura de la capa límite atmosférica dentro de un valle bajo condiciones de cielo despejado. (a) Inicio transición día-noche, (b) término transición día-noche, (c) periodo nocturno, (d) inicio transición noche-día, (e) término transición noche-día, (f) periodo diurno (Fuente: Adaptado de Whiteman, 2000).

Bajo ciertas configuraciones sinópticas, esta poza de aire frío al interior del valle se mantiene por más de un día. De hecho, en el caso de Santiago los episodios de baja ventilación durante el invierno ocurren cuando se establece una configuración sinóptica denominada Baja Costera (BC), que favorece el desarrollo de un viento seco y cálido del Este conocido popularmente como viento Raco. Este viento se observa en el Cajón del Maipo, pero no se siente en la ciudad porque se despega del terreno a una altura aproximada de 700 msnm.


Figura: Esquema sobre la ciudad de Santiago, (a) durante un episodio de BC, (b) luego del episodio de BC (Fuente: Meruane, 2006).

Este viento cálido en altura fortalece la estabilidad de la poza de aire frío que se forma al interior del valle de Santiago, favoreciendo la formación de una capa atmosférica muy estable con una inversión térmica en altura, la que impide la salida de las emisiones de contaminantes durante el día. La destrucción de esta poza de aire frío, por otra parte, ocurre cuando se debilita esta configuración sinóptica de Baja Costera, permitiendo la entrada de aire frío y húmedo desde la costa, el que destruye la inversión térmica en altura.

Dado que no es posible cambiar la dinámica atmosférica que se desarrolla en valles como el de Santiago durante episodios críticos de contaminación en el invierno, para minimizar el impacto que estas condiciones tienen en la ventilación y calidad del aire que respiramos, se deberían implementar medidas que apunten a reducir las emisiones de contaminantes atmosféricos de forma permanente, como por ejemplo: promover el uso del transporte público, fomentar y facilitar el uso de la movilidad sostenible, mejorar la eficiente energética y transitar hacia el uso de energías limpias.

Referencias:

  • Ulriksen, P., 1992: Factores meteorológicos de la contaminación de Santiago. Capítulo 2 en contaminación atmosférica de Santiago: estado actual y soluciones. H. Sandoval, M. Prendez y P. Ulriksen (Eds.). Comisión especial de descontaminación de la Región Metropolitana. 210 pp.
  • Whiteman, C.D. 2000. Mountain meteorology: fundamentals and aplications. Oxford University Press, Inc.
  • Merino, M., Llano, A., Sarabia, J. y Ulriksen, P. 2001. Análisis comparativo de condiciones Meteorológicas asociadas a episodios de contaminación atmosférica en Santiago, durante los períodos de otoño/invierno de 1997, 1998, 1999 y 2000. CENMA- Centro Nacional Del Medio Ambiente.
  • Rutllant, J. and Garreaud, R. 2004. Episodes of strong flow down the western slope of the Subtropical Andes. Monthly Weather Review, 132, 611–622
  • Meruane, C. 2006. Estudio numérico de los mecanismos físicos asociados a episodios de gran estabilidad atmosférica en la cuenca de Santiago. Examen de calificación doctorado en Fluidodinámica, Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas, U. de Chile.
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