Modelado de partículas ultrafinas multicomponente inducidas por el tráfico en compartimentos de cañones de calles urbanas: Factores que inhiben la mezcla

Este estudio implementa un modelo de dos cajas junto con microfísica multicomponente de partículas ultrafinas (UFP) para un cañón callejero compartimentado. La compartimentación del cañón se puede describir de forma parsimoniosa mediante tres parámetros relacionados con las características del cañón y el estado atmosférico fuera del cañón, es decir, el coeficiente de heterogeneidad, la velocidad de intercambio vórtice a vórtice y la relación de altura de la caja. Las soluciones cuasi-estables para los dos compartimentos representan un equilibrio entre las emisiones, la dinámica microfísica de aerosoles (es decir, la evaporación/condensación de semivolátiles, SVOC) y los procesos de intercambio, ninguno de los cuales es insignificante.

Este modelo acoplado de dos cajas puede capturar contrastes significativos en las concentraciones de números de UFP y una medida de la volatilidad de las múltiples partículas de SVOC en el cañón inferior y superior. Las concentraciones modeladas del número de UFP a nivel del suelo varían en los modos de nucleación, Aitken y acumulación de partículas como funciones monotónicas bien definidas de los parámetros de compartimentación del cañón. En comparación con el modelo de dos cajas, un modelo clásico de una caja (sin compartimentación del cañón) conduce a una subestimación de las concentraciones de números de UFP en varias decenas de por ciento típicamente.

Al cuantificar los efectos de la compartimentación del cañón, este estudio proporciona un marco para comprender cómo la geometría del cañón y la presencia de árboles en las calles, mobiliario urbano y características arquitectónicas interactúan con el flujo atmosférico a gran escala para determinar las concentraciones de contaminantes a nivel del suelo.

Título Original:

"Modelling traffic-induced multicomponent ultrafine particles in urban street canyon compartments: Factors that inhibit mixing"

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