Calidad del aire afectada por árboles en cañones callejeros reales: El caso del barrio de Marylebone en el centro de Londres

Este artículo analiza la influencia combinada de la morfología de los edificios y los árboles en las concentraciones de contaminantes del aire en el barrio de Marylebone (centro de Londres). Las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) se realizan con OpenFOAM utilizando el modelo k - ε . Se consideran los efectos aerodinámicos y de deposición de los árboles de Platanus acerifolia. Si bien los efectos aerodinámicos se tratan como se hace normalmente en la literatura, es decir, como un medio poroso, para la deposición se implementó un modelo mejorado con un término de sumidero adicional. Los resultados de CFD se comparan con las concentraciones de estaciones de UK AURN (Automatic Urban and Rural Network). Se analizan varias condiciones meteorológicas basándose en los datos de la estación meteorológica del aeropuerto de la ciudad de Londres , prestando atención a los vientos predominantes.

Las simulaciones CFD muestran que los árboles atrapan la contaminación del aire hasta en un 7% en la estación de monitoreo de Marylebone en las temporadas de primavera, otoño y verano, lo que sugiere que los efectos aerodinámicos son similares en las diferentes estaciones foliares. Los efectos aerodinámicos son más importantes a velocidades de viento más bajas que causan poca dispersión turbulenta. Los efectos de la deposición son 4 veces menos importantes con reducciones de hasta aproximadamente un 2%, con más deposición en verano debido a una mayor densidad de área foliar. Además, para los vientos paralelos a Marylebone Road, los efectos aerodinámicos disminuyen las concentraciones, lo que sugiere que en tales casos los árboles podrían considerarse como una medida de mitigación. Esto es diferente de los vientos perpendiculares para los cuales los árboles exacerban la captura, como se encontró en estudios previos. El análisis de los niveles de concentración obtenidos de las simulaciones CFD en toda la calle confirma un efecto dispersivo aerodinámico beneficioso de los árboles del 0,7% en el horario de verano para todas las direcciones del viento promediadas a una velocidad del viento de 5  m/s (velocidad media anual del viento observada en la zona).

Los resultados destacan la necesidad de tener en cuenta los efectos aerodinámicos y de dispersión de los árboles en el modelado CFD para lograr una evaluación integral y ayudar a los urbanistas con un diseño sostenible de árboles en entornos urbanos.

Título Original:

"Air quality affected by trees in real street canyons: The case of Marylebone neighbourhood in central London"

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