O modelo WRF-Chem (Weather Research and Forecasting with Chemistry) vem sendo utilizado para simular a formação e o transporte de ozônio e material particulado na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Estas simulações são uma ferramenta para entender a formação e o transporte destes poluentes desde áreas urbanas para os arredores e também a contribuição de fontes remotas para São Paulo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os impactos das condições de contorno químicas (CCQ) dependentes do tempo na representação do ozônio troposférico superficial e na sua estrutura vertical sobre a RMSP. O estudo avaliou o impacto das condições padrão do modelo WRF-Chem e as CCQ oriundas das saídas do MOZART -4 (Model for Ozone and Related Chemical Tracer Version 4), as quais são inseridas no modelo WRF-Chem usando a ferramenta mozbc. O período de estudo foi compreendido entre 15 e 18 de maio de 2006, 30 de outubro e 1 de novembro de 2006 e 29 de outubro a 04 de novembro de 2013, quando foram feitas sondagens de ozônio na cidade de São Paulo. Foram feitas duas simulações usando o mecanismo químico CBMZ para cada período variando as CCQ, de forma que qualquer alteração na representação do ozônio fosse causada somente pela modificação destas. As simulações foram comparadas com os dados das sondagens e com informações das estações de monitoramento de qualidade do ar da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). Os resultados mostraram que as maiores diferenças acontecem nas bordas do domínio de simulação e diminuem na direção dos ventos predominantes, para a RMSP as bordas Leste e Sul são as que mais afetam a simulação. As simulações usando CCQ do MOZART-4 geraram valores menores de concentração de ozônio na superfície diminuindo o desvio médio e em alguns casos melhorando o coeficiente de correlação. Existe uma melhora significativa na representação dos perfis de ozônio acima dos 3 km, o que indica que na superfície as principais forçantes são as emissões locais e nos níveis superiores são as CCQ.

The WRF-Chem (Weather and Research Forecast with Chemistry Model) has been used to simulate the formation and transport of ozone and particulate matter in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP), Brazil. The simulations are being considered as a tool to understand the transport of the pollutants from the urban area to the surroundings and the contribution of remote sources to the air quality of the city. The objective of this research was to assess the impacts of using time dependent chemical boundary conditions (CBC) on the simulation of ground-level ozone concentration and ozone vertical structure over the MASP. The CBC came from MOZART-4 chemistry transport model and was assimilated to WRF-Chem using the mozbc tool. Two simulations were carried out with CBMZ chemistry mechanism, the first one was set-up to run with an idealized profile (default case), and the second one enabling the new CBC from MOZART-4, making any variation on tropospheric ozone representation be caused by the modification of CBC. The period of study was from 15 - 18 May, from 30 October to 1 November of 2006 and from 29 October to 4 November of 2013, when ozonesondes were launched and surface concentrations measurements of pollutants were performed. The simulations were compared with observations from air quality stations located in the city and with the ozonesondes profiles. The results showed that the main differences between simulations are located in the domain boundaries, with the difference decreased during downwind transport. In the MASP southern and western boundaries were the most important. Also, there was an improvement in the representation of ozone vertical profiles over 3 km, which means that in lower levels the local emissions presented more influence than CBC. Using MOZART-4 boundary conditions resulted in lower surface ozone concentrations than simulated values using the default CBC, it decreased the mean bias and in some cases increased the correlation values.