Jor cord int_nov2012_02_jm_munoz_contaminacion
-
Upload
observatorio-de-cambio-global-sierra-nevada -
Category
Education
-
view
318 -
download
1
description
Transcript of Jor cord int_nov2012_02_jm_munoz_contaminacion
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Impartida por: José Miguel Muñoz Díaz
1.- Exposición de datos.a. Por localidadb. Por contaminantec. Tiempo de permanencia
2. Análisis de las series (I). Enfoque descriptivo
3. Análisis de las series (II). Modelos paramétricos. a. Box – Jenkins. ARIMA.
4. Revisión del proceso.
a. Alisado simpleb. Descomposiciónc. Holt-Winters
Contaminación mediante dosímetros pasivos
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
RESUMEN:
Dos series de datos.
a. 13 de julio de 2001 – 19 de julio de 2004
b. 18 de marzo de 2008 – actualidad
En base de datos
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
J.B. LA CORTIJUELA
O3(Ozono)
Tiempo
Con
cent
raci
ón P
PB
2002 2004 2006 2008 2010 2012
20
30
40
50
60
NH3(Amoniaco)
Tiempo
Con
cent
raci
ón P
PB
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0
2
4
6
8
10
NO2(Dioxido de Nitrógeno)
Tiempo
Con
cent
raci
ón P
PB
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0.5
1.0
1.5
2.0
SO2(Dióxido de Azufre)
Tiempo
Con
cent
raci
ón P
PB
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
LA RAGUAO3(Ozono)
Tiempo
Con
cent
raci
ón P
PB
2002 2004 2006 2008 2010 2012
20
30
40
50
60
70
NH3(Amoniaco)
Tiempo
Con
cent
raci
ón P
PB
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0
2
4
6
8
10
12
14
NO2(Dioxido de Nitrógeno)
Tiempo
Con
cent
raci
ón P
PB
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
SO2(Dióxido de Azufre)
Tiempo
PP
B
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
CAÑAR. “PUENTE PALO”.O3(Ozono)
Tiempo
Con
cent
raci
ón P
PB
2002 2004 2006 2008 2010 2012
20
30
40
50
60
NH3(Amoniaco)
Tiempo
PP
B
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0
2
4
6
8
10
12
14
NO2(Dioxido de Nitrógeno)
Tiempo
PP
B
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
SO2(Dióxido de Azufre)
Tiempo
PP
B
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0
2
4
6
8
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
NH3. 2001-2004
Tiempo
PP
B
2001.5 2002.0 2002.5 2003.0 2003.5 2004.0
0
2
4
6
8
10
12
14 La RaguaLa CortijuelaPuente Palo
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
SO2. 2001-2004
Tiempo
PP
B
2001.5 2002.0 2002.5 2003.0 2003.5 2004.0
0
2
4
6
8 La RaguaLa CortijuelaPuente Palo
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
O3. 2001-2004
Tiempo
PP
B
2001.5 2002.0 2002.5 2003.0 2003.5 2004.0
20
30
40
50
60
70
La RaguaLa CortijuelaPuente Palo
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
NO2. 2001-2004
Tiempo
PP
B
2001.5 2002.0 2002.5 2003.0 2003.5 2004.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
La RaguaLa CortijuelaPuente Palo
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
NH3. 2008-2011
Tiempo
PP
B
2009 2010 2011 2012
0
2
4
6
8
10
12
14 La RaguaLa CortijuelaPuente Palo
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
SO2. 2008-2011
Tiempo
PP
B
2009 2010 2011 2012
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
La RaguaLa cortijuelaPuente Palo
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
O3. 2008-2011
Tiempo
PP
B
2009 2010 2011 2012
10
20
30
40
50
60La RaguaLa cortijuelaPuente Palo
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
NO2. 2008-2011
Tiempo
PP
B
2009 2010 2011 2012
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0La RaguaLa cortijuelaPuente Palo
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Tiempos de permanencia
Time
2002 2004 2006 2008 2010 2012
01
02
03
04
05
06
0
2001-20042008-2012
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
01
02
03
04
05
0
2001200220032004
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
01
02
03
04
05
0
2008200920102011
Tiempo de permanencia. Superposición de años.
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
1.- Exposición de datos.a. Por localidadb. Por contaminantec. Tiempo de permanencia
2. Análisis de las series (I). Enfoque descriptivo
3. Análisis de las series (II). Modelos paramétricos. a. Box – Jenkins. ARIMA.
4. Revisión del proceso.
a. Alisado simpleb. Descomposiciónc. Holt-Winters
Contaminación mediante dosímetros pasivos
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Alisado simple (I).Cortijuela
0 10 20 30 40 50 60
20
30
40
50
60
O3 2001-2004
Index
o3.c
ort
i1
0 10 20 30 40 50 60
02
46
810
NH3 2001-2004
Index
nh3.c
ort
i1
0 10 20 30 40 50 60
0.0
0.5
1.0
1.5
SO2 2001-2004
Index
so2.c
ort
i1
0 10 20 30 40 50 600.5
1.0
1.5
NO2 2001-2004
Index
no2.c
ort
i1
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Alisado simple (II).Cortijuela
0 20 40 60 80
20
30
40
O3 2008-2011
Index
o3.c
ort
i2
0 20 40 60 80
0.5
1.5
2.5
3.5
NH3 2008-2011
Index
nh3.c
ort
i2
0 20 40 60 80
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
SO2 2008-2011
Index
so2.c
ort
i2
0 20 40 60 80
0.5
1.0
1.5
2.0
NO2 2008-2012
Index
no2.c
ort
i2
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Alisado simple (I):Puente palo
0 10 20 30 40 50 60
30
40
50
60
O3 2001-2004
Index
o3.p
palo
1
0 10 20 30 40 50 60
02
46
812
NH3 2001-2004
Index
nh3.p
palo
1
0 10 20 30 40 50 60
02
46
8
SO2 2001-2004
Index
so2.p
palo
1
0 10 20 30 40 50 600.0
0.4
0.8
NO2 2001-2004
Index
no2.p
palo
1
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Alisado simple(II):Puente Palo
0 20 40 60 80
20
25
30
35
40
O3 2008-2011
Index
o3.p
palo
2
0 20 40 60 80
0.0
1.0
2.0
3.0
NH3 2008-2011
Index
nh3.p
palo
2
0 20 40 60 80
0.0
0.4
0.8
SO2 2008-2011
Index
so2.p
palo
2
0 20 40 60 800.0
0.4
0.8
NO2 2008-2011
Index
no2.p
palo
2
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
0 10 20 30 40 50 60
20
30
40
50
60
70
O3 2001-2004
Index
o3.r
agua1
0 10 20 30 40 50 60
02
46
810
NH3 2001-2004
Index
nh3.r
agua1
0 10 20 30 40 50 60
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
SO2 2001-2004
Index
so2.r
agua1
0 10 20 30 40 50 600.0
0.2
0.4
0.6
0.8
NO2 2001-2004
Index
no2.r
agua1
Alisado simple (I):La Ragua
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Alisado simple (II):La Ragua.
0 20 40 60 80
20
30
40
O3 2008-2011
Index
o3.r
agua2
0 20 40 60 80
02
46
812
NH3 2008-2011
Index
nh3.r
agua2
0 20 40 60 80
0.0
0.4
0.8
1.2
SO2 2008-2011
Index
so2.r
agua2
0 20 40 60 800.2
0.6
1.0
NO2 2008-2011
Index
no2.r
agua2
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
2030
4050
60
da
ta
-10
05
10
sea
son
al
3638
4042
4446
tre
nd
-50
510
2001.5 2002.0 2002.5 2003.0 2003.5 2004.0
rem
ain
de
r
time
Descomposición estacional (Loess)
O3. Ragua. 2001-2008
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Descomposición estacional(Loess)
O3. Cortijuela. 2004-2011
2030
40
da
ta
-10
-50
5
sea
son
al
32.0
33.0
34.0
tre
nd
-15
-50
510
2009 2010 2011 2012
rem
ain
de
r
time
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
da
ta
-0.2
0.0
0.2
0.4
sea
son
al
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
tre
nd
-0.5
0.0
0.5
1.0
2009 2010 2011 2012
rem
ain
de
r
time
Descomposición estacional (Loess)
SO2. Cortijuela 2008-2011
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
0.5
1.5
2.5
3.5
da
ta
-1.0
-0.5
0.0
0.5
sea
son
al
0.4
0.8
1.2
1.6
tre
nd
-1.0
0.0
0.5
1.0
2009 2010 2011 2012
rem
ain
de
r
time
Descomposicion estacional(Loess)
NH3. Cortijuela 2008-2011
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
0.5
1.0
1.5
2.0
da
ta
-0.3
-0.1
0.1
0.3
sea
son
al
0.85
0.95
tre
nd
-0.5
0.0
0.5
2009 2010 2011 2012
rem
ain
de
r
time
Descomposición estacional(Loess)NO2. Cortijuela . 2004-2008
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Análisis de distribución de los datos.
Histogram of o3.corti1
o3.corti1
De
nsi
ty
20 30 40 50 60
0.0
00
.01
0.0
20
.03
0.0
4
Diferenciando….
Histogram of dife.o3.corti1
dife.o3.corti1D
en
sity
-10 0 10 20
0.0
00
.02
0.0
40
.06
qq.test….. Ks test…….
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Holt – Winters. Yt= St+Ts+et
Holt-Winters filtering
Time
Ob
serv
ed
/ F
itte
d
2002.5 2003.0 2003.5 2004.0
20
30
40
50
60
3040
5060
xha
t
3436
3840
42
leve
l
-0.5
0.0
0.5
tre
nd
-10
05
10
2002.5 2003.0 2003.5 2004.0
sea
son
Time
fitted(o3.corti1.ts.hw)
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
2002 2004 2006 2008 2010 2012
-20
02
04
06
0
Ozono 2001-2004 ajuste 2008 - 2011
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
2002 2004 2006 2008 2010 2012
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
NO2 2001-2004 ajuste 2008 - 2011
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
2002 2004 2006 2008 2010 2012
-10
00
10
02
00
Ozono 2001-2004 ajuste 2008 - 2011
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
2002 2004 2006 2008 2010 2012
-10
12
34
5
NO2 2001-2004 ajuste 2008 - 2011
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Proyección hacia adelante. Cortijuela
O3
2008 2009 2010 2011 2012 2013
2030
4050
NO2
2008 2009 2010 2011 2012 2013
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
SO2
2008 2009 2010 2011 2012 2013
0.0
1.0
2.0
NH3
2008 2009 2010 2011 2012 2013
-10
12
3
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Puente Palo
O3
2008 2009 2010 2011 2012 2013
-20
2060
100
NO2
2008 2009 2010 2011 2012 2013
-0.5
0.0
0.5
1.0
SO2
2008 2009 2010 2011 2012 2013
-10
12
3
NH3
2008 2009 2010 2011 2012 2013
-6-2
02
46
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
1.- Exposición de datos.a. Por localidadb. Por contaminantec. Tiempo de permanencia
2. Análisis de las series (I). Enfoque descriptivo
3. Análisis de las series (II). Modelos paramétricos. a. Box – Jenkins. ARIMA.
4. Revisión del proceso.
a. Alisado simpleb. Descomposiciónc. Holt-Winters
Contaminación mediante dosímetros pasivos
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Autocorrelación
EstacionalEstacionario
No estacionalEstacionario
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
MODELOS ARIMA . (Box & Jenkins 1970)
Parsimonia. Identificación del modelo
Estimación de los parámetros
Diagnosis y evaluación
¿Es el modelo adecuado?
NO
SI
Predicción
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Serie ARIMA Serie ARIMA
NH3_Cortijuela_2001-2004 (0,0,4)(0,1,0) NH3_Cortijuela_2001-2004 (2,0,0)
NH3_Puente Palo_2001-2004 (2,0,3) NH3_Puente Palo_2008-2011 (5,0,1)(1,0,1)
NH3_Ragua_2008-2011 (0,0,2) NH3_Ragua_2008-2011 (3,0,2)(1,0,0)
SO2_Cortijuela_2001-2004 (3,1,1) SO2_Cortijuela_2008-2011 (2,1,1)
SO2_Puente Palo_2001-2004 (0,0,0) SO2_Puente Palo_2008-2011 (0,0,2)(0,1,1)
SO2_Ragua_2001-2004 (4,1,0) SO2_Ragua_2008-2011 (0,0,0)(0,1,1)
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Serie ARIMA Serie ARIMA
O3_Cortijuela_2001-2004 (1,0,0)(0,1,0) O3_Ragua_2001-2004 (1,0,1)(1,0,0)
O3_Puente Palo_2001-2004 (0,1,0) O3_Puente Palo_2008-2011 (0,0,2)(1,1,1)
O3_Ragua_2008-2011 (2,0,0) O3_Ragua_2008-2011 (0,0,0)(1,1,0)
NO2_Cortijuela_2001-2004 (0,0,0) NO2_Cortijuela_2008-2011 (1,0,0)(1,0,0)
NO2_Puente Palo_2001-2004 (1,0,1)(0,1,0) NO2_Puente Palo_2008-2011 (1,0,2)(1,0,0)
NO2_Ragua_2001-2004 (0,0,0)(0,1,0) NO2_Ragua_2008-2011 (1,0,0)(1,0,0)
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
ARIMA(2,0,2)(1,0,1)[24] with non-zero mean : 171.9233 ARIMA(0,0,0) with non-zero mean : 214.8507 ARIMA(1,0,0)(1,0,0)[24] with non-zero mean : 170.8337 ARIMA(0,0,1)(0,0,1)[24] with non-zero mean : 178.026 ARIMA(1,0,0) with non-zero mean : 167.1194 ARIMA(1,0,0)(0,0,1)[24] with non-zero mean : 167.0748 ARIMA(0,0,0)(0,0,1)[24] with non-zero mean : 197.5263 ARIMA(2,0,0)(0,0,1)[24] with non-zero mean : 166.3689 ARIMA(2,0,1)(0,0,1)[24] with non-zero mean : 167.4091 ARIMA(3,0,1)(0,0,1)[24] with non-zero mean : 169.8846 ARIMA(2,0,0)(0,0,1)[24] with zero mean : 172.5199 ARIMA(2,0,0)(1,0,1)[24] with non-zero mean : 170.78 ARIMA(2,0,0) with non-zero mean : 165.964 ARIMA(3,0,0) with non-zero mean : 167.5169 ARIMA(2,0,1) with non-zero mean : 167.3839 ARIMA(3,0,1) with non-zero mean : 169.8088 ARIMA(2,0,0) with zero mean : 171.2873 ARIMA(2,0,0)(1,0,0)[24] with non-zero mean : 169.9814
Best model: ARIMA(2,0,0) with non-zero mean
NH3 Cortijuela
2008 2011
¿?
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Revisión del proceso
Es necesario redefinir las series, sobre todo, la frecuencia.
Es necesario ajustar los valores faltantes con el uso iterativo de los modelos.
Es necesario eliminar (sustituir ) los valores anómalos detectados.
Re-Ajuste de los modelos.
Validación de los modelos al incorporar los datos de 2012.
5.1 Seguimiento de la contaminación atmosférica mediante dosímetros pasivos.
Colaboran: