En este proyecto de investigación, se propone integrar los esfuerzos que se han realizado recientemente en el Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) en el desarrollo de infraestructura y capacidades en las áreas de percepción remota de contaminantes y herramientas computacionales para la generación y visualización de mapas digitales. Se reforzarán las capacidades de medición de los dos observatorios atmosféricos de la UNAM, el de Ciudad Universitaria instalado en la azotea del CCA y el de Altzomoni, que es una estación de altura ubicada en el Parque Nacional Izta-Popo a 4,000 m sobre el nivel del mar. En estos sitios se cuenta con espectrómetros infrarrojos FTIR altamente sofisticados para la detección de gases a lo largo de toda la columna vertical de la atmósfera. Igualmente se ha instalado una red de 4 equipos MAX-DOAS en diferentes puntos dentro y fuera de la Zona Metropolitana del Valle de México, con la capacidad de medir las columnas verticales de otros gases relevantes para la evaluación de la contaminación. En este proyecto, se trabajará en la evaluación de las mediciones con estos sensores remotos para la determinación del ozono, el monóxido de carbono, el bióxido de nitrógeno, el formaldehído y el bióxido de azufre. Los resultados o series de tiempo obtenidas en estas estaciones terrenas son entonces integradas a los datos generados desde las diferentes plataformas satelitales. De ahí se miden los mismos parámetros pero desde arriba, aportando con la distribución espacial sobre el terreno examinado. La validación e integración de esta gran cantidad de datos resultará en la posibilidad de generar mapas de la concentración integrada de estos gases. Esta información, que se pretende reportar por estación y por año, según disponibilidad, es de enorme utilidad en la evaluación de emisiones de gases a la atmósfera por región o sector. Con esta poderosa herramienta se podrán identificar y cuantificar las ciudades y los centros industriales involucrados, así como otras fuentes por eventos extraordinarios como son los incendios forestales y las emisiones volcánicas.

A lo largo de la realización de este proyecto, el grupo de trabajo involucrado generará información a partir de los diferentes instrumentos montados tanto en los dos observatorios atmosféricos que actualmente están funcionando (CU y Altzomoni), como de los instrumentos que forman parte de la red MAX-DOAS de la UNAM. La contrubución principal de este proyecto será trabajar en el análisis de los espectros medidos para generar bases de datos de calidad con las columnas verticales de los gases medidos. La columna vertical, normalmente reportada en unidades de moléculas/área, unidades Dobson (DU) o relación de mezcla por distancia (ppm m), es una medida de la concentración integrada de un gas a lo largo de el eje vertical en dirección del cénit. Debido a que la distribución vertical no es homogenea para la mayoría de los gases que componen la atmósfera, es apropiado determinar la columna vertical sobre todo cuando se compara con las observación satelital. En este proyecto el enfoque estará en producir bases de datos para los siguientes gases: a) Monóxido de carbono (CO) b) Ozono (O3) c) Bióxido de nitrógeno (NO2) d) Formaldehído (HCHO) e) Bióxido de azufre (SO2) Se utilizarán las mediciones en CU (UNAM) y ALTZOMONI con la técnica de Espectroscopía Infrarroja de Absorción Solar para los gases en a) y b) y los análisis de columnas de gases atmosféricos sobre los sitios de la red MAX-DOAS para los gases en c), d) y e). Para estos se buscarán los productos generados por los instrumentos satelitales y se harán estudios específicos de validación y se generarán los respectivos mapas. Se aprovechará de la infraestructura del UNIATMOS (Unidad de Informática para las Ciencias Atmosféricas y Ambientales del Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM) para montar los mapas de gases generados para la República Mexicana en los períodos que tengamos datos.