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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.14.2019.tde-29052018-140319
Documento
Autor
Nome completo
Sergio Alejandro Ibarra Espinosa
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Ynoue, Rita Yuri (Presidente)
Alonso, Marcelo Felix
Alvarado, Mauricio Osses
Freitas, Edmilson Dias de
Pebesma, Edzer
Título em português
Modelagem da poluição atmosférica em São Paulo utilizando inventários de emissões veiculares bottom-up
Palavras-chave em português
COPERT
Emissões veiculares
Poluição do ar
SÃO PAULO
VEIN
WRF-CHEM
Resumo em português
Neste trabalho, investiga-se o impacto de diferentes cenários de inventários de emissões veiculares na qualidade do ar nas regiões metropolitanas de São Paulo, Baixada Santista, Vale do Paraíba, Sorocaba e Campinas. A construção de inventários de emissões veiculares bottom-up é complexa, tendo que agregar informações diversas, como a composição da frota veicular (com a distribuição de idade, tipos de veículos, tipos de combustível) e os processos emissores (fatores de emissão para partidas a frio, emissões de escapamento e evaporativas). Além disso, para modelos de qualidade do ar, estas emissões ainda devem ser distribuídas no tempo e no espaço. Os cenários foram construidos utilizando diferentes fontes de dados, destacando-se as simulações de tráfego e contagem de veículos da CET e SPTRANS, e registros de deslocamentos de veículos através de GPS para a distribuição espaço-temporal do fluxo veicular. Para o cálculo de emissões foi desenvolvido um software open source chamado VEIN (Vehicular Emissions Inventories, disponível em https://github.com/ibarraespinosa/vein). As emissões simuladas para as regiões metropolitanas de São Paulo são maiores do que as emissões estimadas pela CETESB para todos os poluentes. A partir destes cenários, foram realizadas simulações de qualidade do ar com o modelo WRF-Chem. Os resultados variam para os diferentes poluentes. De uma forma geral, a variação diurna dos poluentes é bem simulada, mostrando que as emissões estão consistentes. Apesar dos maiores valores de emissão encontrados neste trabalho, as concentrações simuladas dos poluentes primários foi, em média, menor do que as concentrações observadas. Isto provavelmente é decorrente do fato dos ventos simulados serem mais fortes do que os ventos observados. Este trabalho mostra novos métodos para desenvolver inventários de emissões com diferentes dados fornecendo um novo enfoque para compreender os problemas de qualidade do ar.
Título em inglês
Air pollution modeling in São Paulo using bottom-up vehicular emissions inventories
Palavras-chave em inglês
Air Pollution
SÃO PAULO.
Vehicular Emissions COPERT
VEIN
WRF-CHEM
Resumo em inglês
In this work, the impact of different vehicle emission inventory scenarios on air quality in the metropolitan areas of São Paulo, Baixada Santista, Vale do Paraíba, Sorocaba and Campinas is investigated. The construction of bottom-up vehicular emissions inventories is complex, being necessary to aggregate diverse information, such as the composition of the vehicle fleet (with the distribution of age, types of vehicles, types of fuel) and the emitting processes (emission factors for cold starts, exhaust and evaporative emissions). In addition, for air quality models, these emissions must still be distributed in time and space. The scenarios were constructed using different data sources, highlighting traffic simulations and vehicle counting of CET and SPTRANS, and records of vehicular displacements through GPS for the spatial-temporal distribution of vehicular flow. For the calculation of emissions, an open source software called VEIN (Vehicular Emissions Inventories, available at https://github.com/ibarraespinosa/vein) was developed. The simulated emissions for the metropolitan regions of São Paulo are larger than the emissions estimated by CETESB for all pollutants. From these scenarios, air quality simulations were performed with the WRF-Chem model. The results vary for different pollutants. In general, the daily variation of the pollutants is well simulated, showing that emissions are consistent. Despite the higher emission values found in this work, the simulated concentrations of the primary pollutants were, on average, lower than the observed concentrations. This is probably due to the fact that the simulated winds are stronger than the observed winds. This work shows new methods to develop emission inventories with different data providing a new approach to understanding air quality problems.
 
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Data de Publicação
2019-01-22
 
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