Thesis: Aplicación de datos satelitales para la validación Top-Down/Bottom-Up de las emisiones superficiales de NOx generadas por el sector transporte en Chile (2018 - 2025)
| datacite.subject.fos | Engineering and technology::Mechanical engineering::Mechanical engineering | |
| datacite.subject.fos | Natural sciences::Earth and related Environmental sciences ::Meteorology and atmospheric sciences | |
| datacite.subject.fos | Engineering and technology::Environmental engineering::Remote sensing | |
| dc.contributor.correferente | Huneeus, Nicolás (Universidad de Chile) | |
| dc.contributor.correferente | Mura Mardones, Joaquin Alejandro | |
| dc.contributor.department | Departamento de Ingeniería Mecánica | |
| dc.contributor.guia | Osses Alvarado, Mauricio | |
| dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
| dc.creator | Pereira Cofré, Marcos Daniel | |
| dc.date.accessioned | 2026-10-16T17:39:59Z | |
| dc.date.available | 2026-10-16T17:39:59Z | |
| dc.date.issued | 2026-10 | |
| dc.description.abstract | La cuantificación de las emisiones superficiales de óxidos de nitrógeno (NOx) constituye un desafío crítico para la gestión de la calidad del aire, particularmente en dominios de orografía compleja y alta densidad demográfica como Chile Central. Tradicionalmente, los presupuestos de emisión se han estimado mediante enfoques Bottom-Up (como el Inventario Nacional de Emisiones Antropogénicas, INEMA), los cuales se fundamentan en formulaciones estadísticas estáticas y factores de actividad teóricos. Si bien son útiles para la planificación regulatoria, estos métodos contables exhiben falencias sistemáticas al omitir la degradación termodinámica real del parque vehicular, la congestión dinámica y la incertidumbre en la identificación precisa de todas las fuentes de contaminación antropogénica. La presente investigación desarrolla e implementa un modelamiento satelital Top-Down basado en el Enfoque de Divergencia de Flujo (FDA), integrando observaciones espectrométricas de alta resolución del instrumento TROPOMI (Sentinel-5P) con campos cinemáticos y fotoquímicos simulados por el modelo de transporte regional WRF-CHIMERE para el periodo 2018-2025. Metodológicamente, la investigación resolvió perturbaciones geométricas y radiativas fundamentales. Se demostró que el uso de perfiles verticales a priori globales (TM5-MP) subestima las concentraciones medidas por TROPOMI. La convolución numérica de las recuperaciones satelitales con perfiles regionales de CHIMERE permitió corregir el Factor de Masa de Aire (AMF), recuperando hasta un 44 % de la masa troposférica de NO2 en las matrices urbanas de Santiago y Valparaíso. Posteriormente, para garantizar la conservación rigurosa de la masa y evitar la advección numérica generada por el efecto bow-tie de las órbitas polares, el operador diferencial de divergencia espacial se resolvió (...). | es |
| dc.description.abstract | The accurate quantification of surface nitrogen oxide (NOx) emissions constitutes a critical challenge for air quality management, particularly in domains characterized by complex orography and high population density, such as Central Chile. Traditionally, emission budgets have been estimated using Bottom-Up approaches, such as the National Anthropogenic Emissions Inventory (INEMA), which rely on static statistical formulations and theoretical activity factors. Although useful for regulatory planning, these accounting methods exhibit systematic shortcomings by omitting the actual thermodynamic degradation of the vehicle fleet, dynamic congestion, and the uncertainty involved in accurately identifying all anthropogenic pollution sources. This research develops and implements a Top-Down satellite modeling framework based on the Flux Divergence Approach (FDA), integrating high-resolution spectrometric observations from the TROPOMI instrument (Sentinel-5P) with kinematic and photochemical fields simulated by the WRF-CHIMERE regional transport model for the 2018–2025 period. Methodologically, the research addressed fundamental geometric and radiative perturbations. It was demonstrated that the use of global a priori vertical profiles (TM5-MP) systematically underestimates the concentrations retrieved by TROPOMI. The numerical convolution of satellite retrievals with regional CHIMERE profiles allowed for the correction of the Air Mass Factor (AMF), recovering up to 44% of the tropospheric NO2 mass over the urban areas of Santiago and Valparaíso. Subsequently, to guarantee strict mass conservation and avoid numerical advection artifacts generated by the bow-tie effect of polar orbits, the spatial divergence differential operator was solved (...). | en_US |
| dc.description.degree | Magíster en Ciencias de la Ingeniería Mecánica | |
| dc.description.sponsorship | ANID-FONDECYT-1241477 | |
| dc.description.sponsorship | ANID-BECA MAGISTER NACIONAL 2026-123456789 | |
| dc.description.sponsorship | UTUSM-Beca de Magíster-132/2025 | |
| dc.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dc.format.extent | 121 páginas | |
| dc.identifier.barcode | MC_MP_2026 | |
| dc.identifier.doi | 10.71959/szsa-ma89 | |
| dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/7173 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.71959/szsa-ma89 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.publisher | Universidad Técnica Federico Santa María | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Emisiones de NOx | |
| dc.subject | TROPOMI | |
| dc.subject | Divergencia de Flujo (FDA) | |
| dc.subject | WRF-CHIMERE | |
| dc.subject | Top-Down | |
| dc.subject | Teledetección atmosférica | |
| dc.subject.ods | 3 Salud y bienestar | |
| dc.subject.ods | 9 Industria, innovación e infraestructura | |
| dc.subject.ods | 11 Ciudades y comunidades sostenibles | |
| dc.subject.ods | 13 Acción por el clima | |
| dc.title | Aplicación de datos satelitales para la validación Top-Down/Bottom-Up de las emisiones superficiales de NOx generadas por el sector transporte en Chile (2018 - 2025) | |
| dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dspace.entity.type | Tesis |
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