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Análisis comparativo de datos de gases atmosféricos medidos por estaciones de monitorización locales con los derivados de imágenes Sentinel-5P

La calidad del aire que respiramos es de gran importancia para la salud humana, como consecuencia de la contaminación atmosférica y cambio climático, recientes acontecimiento lo han puesto de manifiesto. En el presente trabajo se ha realizado un análisis comparativo de datos de gases atmosféricos medidos por estaciones de monitorización locales con los derivados de imágenes Sentinel-5p (satélite de monitorización de la atmosfera). Los datos de las estaciones de monitorización locales se han recogido en una plataforma privada de la empresa de Kunak Tecnhologies donde se ha accedido a las mediciones del dióxido de nitrógeno (NO2), el monóxido de carbono (CO) y de material particulado de diámetro menor de 2,5 (PM2.5) y menos de 10 micras (PM10). Estos datos han sido recogidos tanto como los equipos propios de Kunak, como por las estaciones de monitorización de calidad del aire de referencia estatales (RS). Para poder realizar el análisis se han planteado tres casos prácticos diferentes. En el caso práctico 1, se han comparado las mediciones de concentración de NO2 obtenidas por equipos Kunak, por estaciones de referencia y por las imágenes de Sentinel-5p en el centro de Madrid, Pamplona y Amberes, para conocer el impacto del tráfico rodado. En el segundo caso práctico, se han comparado las mediciones de concentraciones de CO y de PM, extraídas por un equipo Kunak y por los datos de Sentinel-5p en el suceso del incendio Caldor, en el estado de Nevada. Este caso tuvo gran incidencia y con grandes emisiones de gases y partículas a la atmósfera por lo que se comprobó que existen similitudes entre ambas maneras de medición. En el tercer caso práctico, se ha comparado las mediciones de concentraciones de PM extraídas por un equipo Kunak y por los datos de Sentinel-5p durante los meses de verano de julio y agosto en Mallorca. Se observó un alto coeficiente de relación de Pearson , ya que los eventos de calimas son fenómenos que afectan a una superficie muy importante de terreno y por ello, aunque la escala a la que observan ese fenómeno las estaciones de tierra y el sensor TROPOMI de Sentinel-5p son muy distintas, los datos son comparables y siguen un comportamiento similar.

The quality of the air we breathe is of great importance for human health, because of atmospheric pollution and climate change, as recent events have shown. In the present work, a comparative analysis of atmospheric gas data measured by local monitoring stations with those derived from Sentinel-5p images (atmospheric monitoring satellite) has been carried out. Data from local monitoring stations have been collected on a private platform of Kunak Tecnhologies' company where measurements of nitrogen dioxide (NO2), carbon monoxide (CO) and particulate matter smaller than 2.5 (PM2.5) and less than 10 microns in diameter (PM10) have been accessed. These data have been collected both as Kunak's own equipment, as well as by state air quality monitoring stations (RS In order to carry out the analysis, three different practical cases have been considered. In case study 1, NO2 concentration measurements obtained by Kunak equipment, reference stations and Sentinel-5p images in the center of Madrid, Pamplona and Antwerp have been compared to know the impact of road traffic. In the second case study, measurements of CO and PM concentrations extracted by Kunak equipment and Sentinel-5p data were compared in the Caldor fire event in the state of Nevada. This case had a high incidence and with large emissions of gases and particles to the atmosphere, so it was found that there are similarities between the two ways of measurement. In the third case study, measurements of PM concentrations extracted by Kunak equipment and Sentinel-5p data during the summer months of July and August in Mallorca were compared. A high Peaerson's ratio coefficient was observed, since haze events are phenomena that affect a very important land area and therefore, although the scale at which the ground stations and the Sentinel-5p TROPOMI sensor observe this phenomenon are very different, the data are comparable and follow a similar behavior.