Portal de Periódicos da CAPES

Spatial interpolation techniques for stimating levels of pollutant concentrations in the atmosphere

2007; Mexican Society of Physics; Volume: 53; Issue: 6 Linguagem: Espanhol

2683-2224

Darío Rojas-Avellaneda,

Spatial and Panel Data Analysis

Las tecnicas de interpolacion espacial, peso inverso con la distancia (IDW) y Kriging, son las mas comunmente usadas para la estimacion de niveles de contaminante en regiones que tienen un limitado numero de estaciones de monitoreo. Los valores del pico de contaminacion por ozono, medidos en la atmosfera de la region de la Ciudad de Mexico, se consideran como un conjunto de datos muestreados cuya media no es estacionaria. Con el fin de estudiar el efecto de una media no estacionaria sobre el desempeno de los metodos de interpolacion IDW Y KRiging, se transforma el conjunto de datos al remover de cada uno de ellos el valor de su tendencia. El conjunto residual obtenido se considera como un conjunto de variables aleatorias estacionarias. Para este caso se considera inicialmente el conjunto residual obtenido de los datos medidos en las 20 estaciones para concentracion de ozono a las 15 horas por un periodo de 21 dias del mes de diciembre del 2001. Este conjunto de 420 datos constituye el conjunto de entrenamiento. Para determinar el valor de los parametros que definen los pesos en cada uno de los metodos IDW y Kriging que se analizan en este trabajo, se considera un metodo de validacion cruzada mediante el cual se suponen para los parametros valores iniciales, que se van ajustando iterativamente hasta obtener el valor que produce el minimo error cuadratico medio entre los datos medidos y los estimados en cada una de las estaciones, Para lo cual hacemos uso de los datos que constituyen el conjunto de entrenamiento. Una vez determinados, por el procedimiento anterior, los valores de los parametros que definen los pesos de cada uno de los metodos IDW o Kriging, se usan estos metodos para hacer estimaciones de los valores de las concentraciones de ozono, a las 15 horas en las estaciones para los 10 dias de diciembre de 2001 no considerados en el conjunto de entrenamiento. El error cuadratico medio entre datos medidos y estimados es calculado para este conjunto de prueba y se muestra en porcentaje en la tabla I. Estos valores y el parametro de generalizacion G pueden ser usados para medir el desempeno y habilidad de los modelos para predecir y reproducir el pico de ozono tanto para los residuales como para los datos originalmente muestreados sin ninguna transformacion. Se muestran graficas de dispersion de los datos de prueba para cada metodo de interpolacion. Se da una interpretacion de los niveles de contaminacion de ozono obtenidos para Diciembre 21 de 2001 a las 15 horas usando el campo de vientos preexistente en la region, a las 14:00 horas del mismo dia