Contribución al estudio de la estabilidad vertical de la atmósfera de un núcleo urbano empleando el radón como trazador

Abstract

El radón es un gas radiactivo, cuyas fuentes se sitúan en la corteza terrestre. Su presencia en la atmósfera es función, entre otras variables, de las condiciones de difusión de la misma. Con objeto de disponer de una climatología del radón se ha puesto a punto un equipo basado en el contaje alfa continuo -con registros horarios- con el que se realizó una campaña de medidas, en la ciudad de Oviedo, a lo largo de un año, entre los meses de abril de 1975 y 1976. Asimismo se ha accedido a los datos meteorológicos proporcionados por el Observatorio Meteorológico de la ciudad. El estudio realizado ha comprendido los aspectos siguientes: influencia de los regímenes de viento en la concentración del gas, incluyendo el análisis del régimen de brisas litorales. Anàlisis estadístico e índices de estabilidad, abordando la determinación de la altura de la capa de mezcla. Correlaciones con parámetros meteorológicos. En el primer apartado se ha apreciado la sensibilidad del radón al origen de las masas de aire, en las que su contenido es mayor o menor en función de su origen continental u oceánico. La aplicación de un modelo matemático a los datos de las concentraciones de radón, en jornadas caracterizadas por el predominio de un régimen de brisas litorales, revela variaciones que no pueden ser atribuidas únicamente a la evolución de la estabilidad vertical. En la segunda parte se han descrito las peculiaridades de la 'onda de radón' elaborándose para cada mes sus VDS o Variaciones Diarias Standard que se han desarrollado en serie de Fourier. Se revisan diversos índices de estabilidad, basados en la medida de las concentraciones de radón, entre los que destaca delta, que es la varianza normalizada respecto al cuadrado de la media y se define un índice nuevo, la amplitud de la onda relativa a la media, fundamentado en las conclusiones obtenidas del análisis armónico de las VDS, que es mucho más simple y presenta un elevado coeficiente de correlación respecto a delta. Un modelo físico mantemático, elaborado a partir de un balance de radón, distribuido homogéneamente en una caja, ha permitido estimar la altura, denominada 'de mezcla', de dicha caja, que parametriza la intensidad de los intercambios verticales en el seno de la atmósfera en el sitio estudiado. Finalmente se han determinado los coeficientes de correlación lineal entre las concentraciones de radón y diversas variables meteorológicoas. Los resultados muestran que, únicamente, existe una débil correlación durante el período diurno. Asímismo se aprecia una disminución, prácticamente lineal, de la concentración de radón al aumentar la velocidad del viento. Por último, mediante el cálculo de la función de autocorrelación para el radón, se ha puesto de manifiesto que, además de los correspondientes al período principal de 24 horas, existen máximos secundarios de la función, que revelan periodicidades de 4 a 6 días, en sintonía con otros aerorritmos meteorológicos descritos en la bibliografía.