El nuevo pronóstico CAMS combina datos de observaciones e inteligencia artificial

El Servicio de Monitoreo de la Atmósfera de Copernicus (CAMS) presentó recientemente un nuevo e innovador producto de pronóstico de la calidad del aire que combina inteligencia artificial y observaciones, complementando los pronósticos europeos existentes.

Los “Previsiones europeas mejoradas de la calidad del aire en sitios de monitoreo” se basan en un enfoque de inteligencia artificial que aprovecha la retroalimentación de las redes de monitoreo de la calidad del aire establecidas por países de toda Europa y recopiladas por la Agencia Europea de Medio Ambiente en tiempo real (o casi en tiempo real). ). Este nuevo producto se presenta en forma de series temporales de pronóstico para varios cientos de sitios de monitoreo en Europa. Complementa los pronósticos de la red CAMS existente y permite proporcionar pronósticos más precisos de contaminantes regulados* incluso para áreas bajo estrecha influencia de fuentes locales. El nuevo producto se denomina «CAMS-MOS», basándose en el enfoque numérico (Model Output Statistics) utilizado en su desarrollo.

Hasta la fecha, CAMS ha proporcionado pronósticos cuadriculados de la calidad del aire, utilizando un enfoque multimodelo único en el mundo. Los pronósticos CAMS “heredados” se basan en un conjunto de once modelos de primer orden operados por instituciones de toda Europa que producen pronósticos de red operativos diarios utilizando modelos avanzados de transporte químico (CTM). La calidad, el rendimiento y la durabilidad de la gama multimodelo CAMS están garantizados de forma rutinaria. Todos los datos están disponibles gratuitamente, junto con los diagnósticos de verificación detallados que los acompañan. CAMS proporciona previsiones horarias de una serie de contaminantes con hasta cuatro días de antelación en cualquier lugar de Europa, en la superficie y en altitudes de hasta 5.000 metros. La resolución espacial del producto es de aproximadamente 10 km x 10 km, lo que significa que los impactos locales no se pueden representar: por ejemplo, pequeñas características de contaminación del aire que afectan áreas tan pequeñas como 100 m x 100 m, como el impacto de una carretera o industria en particular. , no son capturados.

El producto CAMS-MOS propone un tipo nuevo y complementario de información disponible en lugares donde se realizan mediciones in situ de forma rutinaria. Este nuevo producto CAMS se basa en un innovador algoritmo de posprocesamiento de aprendizaje automático, que combina pronósticos del conjunto regional CAMS con observaciones de la calidad del aire y pronósticos meteorológicos. El algoritmo utiliza una metodología de aprendizaje automático, que ajusta los pronósticos para las estaciones de monitoreo teniendo en cuenta cómo se comparan los pronósticos químicos cuadriculados con observaciones recientes y también teniendo en cuenta la condición meteorológica específica. Como resultado, es posible proporcionar pronósticos precisos incluso en lugares donde los pronósticos CAMS cuadriculados no son espacialmente representativos o sufren de sesgos sistemáticos. Por otra parte, sólo se pueden producir pronósticos para sitios individuales, ya que las observaciones se obtienen de manera rutinaria y se limitan al nivel de la superficie. A partir de ahora, los puntajes de calidad de este nuevo producto CAMS serán monitoreados y compartidos de manera rutinaria con los usuarios, como se hace actualmente con los pronósticos de red.

El uso de métodos avanzados de posprocesamiento estadístico abre nuevas posibilidades para los usuarios de CAMS.

Ahora se dispone de información de alta calidad en los sitios de monitoreo CAMS que pueden estar bajo la influencia de fuentes de contaminación locales, con la capacidad de capturar y predecir excedencias de los umbrales regulados. La combinación de pronósticos cuadriculados de la calidad del aire CAMS y nuevos pronósticos mejorados de la calidad del aire CAMS en los sitios de monitoreo proporciona a nuestros usuarios una mejor comprensión del contexto, los factores impulsores y el alcance de los episodios de contaminación del aire en Europa.

Más información sobre la metodología desarrollada e implementada por INERIS y Météo-France, como contratistas del sistema CAMS para el desarrollo e implementación de productos europeos de calidad del aire, está aquí Disponible en A Papel cientifico. Los pronósticos diarios mejorados están disponibles en el sitio de observación en formato digital en el Atmospheric Data Store. Los datos se pueden recuperar todos a la vez mediante un formulario o automáticamente mediante un simple script.