Matematica

Edita:

Región de Murcia Consejería de Industria y Medio Ambiente Dirección General de Calidad Ambiental

Diseño, realización y producción: C.P.D. Contraste, S.L. Depósito Legal: MU-2.376-2005

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APLICABLES A LOS IMPACTOS

MODELOS MATEMÁTICOS

AMBIENTALES

ste trabajo trata de ser una recopilación, en cuanto a experiencias relacionadas con los modelos matemáticos dedispersión de contaminantes en el medio ambiente, que han tenido y tienen lugar en el continente americano y europeo, no tratándose en ningún caso de un trabajo concluyente. Su finalidad principal es la de ofrecer un panorama general de los modelos más destacados y más accesibles; la profundización en su manejo sería objeto de publicaciones más especializadas. Debido a que la mayor parte de lainformación recogida en este documento proviene de Internet, siendo ésta una herramienta muy ágil que cambia con mucha velocidad, es posible que algunas de las páginas web citadas se hayan modificado o estén inactivas.

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MODELOS MATEMÁTICOS

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Introducción

n modelo matemático es una descripción, desde el punto de vista de lasmatemáticas, de un hecho o fenómeno del mundo real. Así, por ejemplo, desde la evolución del número de habitantes de una ciudad, hasta los fenómenos físicos como la velocidad, aceleración o densidad pueden modelizarse. El objetivo del modelo matemático es entender ampliamente el fenómeno, para así predecir su comportamiento en el futuro. El proceso para elaborar un modelo matemático es elsiguiente: Encontrar en el mundo real un problema. Formular acerca del problema un modelo matemático, identificando variables (dependientes e independientes) y estableciendo hipótesis lo suficientemente simples para tratarse de manera matemática. Aplicar los conocimientos matemáticos que se poseen para llegar a conclusiones matemáticas. Comparar los datos obtenidos como predicciones con datos reales. Silos datos son diferentes, se reinicia el proceso. Es importante mencionar que un modelo matemático no es completamente exacto; de hecho, se trata de una idealización. Centrándonos ya en el campo medioambiental, si bien es cierto que cualquier simulación matemática de un fenómeno tan complejo como son los procesos de contaminación que suceden en el medio ambiente no será nunca exacta,

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no esmenos cierto que los resultados de un modelo son un instrumento muy válido en la decisión de la planificación y en la adopción de medidas correctoras, ya que con ellos se identifican y se distinguen aquellas zonas con mayor y menor incidencia de la contaminación procedente de una instalación o instalaciones determinadas. La aplicación de un modelo de dispersión tiene como objeto la integración detodos aquellos elementos que inciden en el aspecto a estudiar. Así, si consideramos la calidad del aire, se tendrán en cuenta las condiciones climatológicas, la localización de los focos e intensidad de los mismos, situación de los receptores, influencia de la topografía, orografía, etc. En cuanto a los modelos de dispersión atmosférica, aunque existe una gran variedad de los mismos con diferentegrado de sofisticación, su utilización práctica con propósitos regulatorios sigue centrándose, tanto en Europa como en Estados Unidos, en los modelos de penacho gaussiano. Otros modelos (lagrangianos de estructuras, de partículas, eulerianos...) se aplican a análisis particulares de la dispersión y transformación de contaminantes, en áreas o problemas concretos, debido a sus elevadosrequerimientos, tanto de cálculo como de información de entrada. Los modelos de dispersión atmosférica se aplican a una fuente puntual (chimenea), a una fuente lineal (carretera, motores) o a fuentes de área (que se modelan con un gran número de fuentes puntuales).

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La modelización se puede aplicar a medios muy...