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TALLER DEL MÉTODO DE COVARIANZA DE VÓRTICES (EC) SISAL, YUCATÁN 8 Y 9 DE AGOSTO DE 2016 REPORTE
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TALLER DEL MÉTODO DE COVARIANZA DE
VÓRTICES (EC)
SISAL, YUCATÁN
8 Y 9 DE AGOSTO DE 2016
REPORTE
1
PRESENTACIÓ N
Como parte de la colaboración entre instituciones miembros del LANRESC, los días 8 y 9 de agosto
de 2016 se llevó a cabo en las instalaciones del Laboratorio de Ingeniería y Procesos costeros (LIPC)
el primer taller del Método de Covarianza de Vórtices (EC). Dicho taller fue impartido por los Dres.
Zulia Sanchez Mejía y Luis Méndez Barroso, ambos investigadores del Instituto Tecnológico de Sonora
(ITSON) quienes cuentan con años de experiencia en instalación, manejo y mantenimiento de torres de
flujos. El objetivo del taller fue el fijar las bases teóricas-prácticas del método en aquellos grupos de
investigación que cuentan o contarán con una torre de medición de flujos de carbono y agua en la
península de Yucatán: CICY (Responsable: Dr. Luis Andrade Torres, Lugar: Reserva Kaxil Kiuic);
LIPC-UNAM (Responsable Dr. Bernardo Figueroa Espinoza, Lugar: Reserva El Palmar).
El presente documento proporciona un resumen de las actividades realizadas en este taller.
Jorge M. Uuh Sonda
Posgrado en Ingeniería II-UNAM-LIPC
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TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................................................... 3
RELATORÍA DÍA UNO: 8 de agosto de 2016 .......................................................................................................... 4
RELATORÍA DíA DOS: 9 de agosto de 2016 ........................................................................................................... 6
GASTOS DEL EVENTO ............................................................................................................................................ 7
REFERENCIAS ......................................................................................................................................................... 7
ANEXOS ................................................................................................................................................................. 8
A) INVITACIÓN Y PROGRAMA GENERAL .......................................................................................................... 9
B) LISTA DE ASISTENCIA .................................................................................................................................. 12
C) CONSTANCIAS ............................................................................................................................................. 14
D) SOLICITUD DE REEMBOLSO POR GASTOS DEL TALLER .............................................................................. 15
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INTRODUCCIÓN
Entre los gases de efecto invernadero que más contribuyen al calentamiento global, se encuentra
el CO2. México es uno de los pocos países diversos del mundo con una importante reserva de bosques
y selvas, y el cuarto lugar en superficie de manglares. Dichos ecosistemas constituyen a su vez
importantes reservas naturales donde se captura y almacena el CO2 atmosférico. Sin embargo, a pesar
del importante papel que juegan dichos ecosistemas en la captura de gases de efecto invernadero y la
contribución natural del país a la mitigación del cambio climático, las dinámicas de uso de agua,
asimilación de CO2 y transformación de energía en estos ecosistemas no son bien conocidas.
Una de las técnicas empleadas para el estudio del flujo agua, CO2 y energía es el Método de
Covarianza de Vórtices o Eddy Covariance (EC) en inglés. Este método es uno de los más precisos,
directos y de los mejores documentados a la fecha para la estimación de tasas de emisión y captura de
CO2 y vapor de agua sobe áreas homogéneas que pueden llegar a cubrir varios kilómetros alrededor de
la torre (Burba, 2013), posteriormente se pueden emplear diversos métodos de escalamiento para
estimar a nivel de paisaje.
El sistema EC consiste en un anemómetro que permite medir la velocidad del viento en sus tres
componentes vectoriales (U, V, W) en unidades de m/s. El otro componente del sistema es un
analizador de gas infrarrojo (IRGA, por sus siglas en ingles), el cual permite la estimación de la
concentración de CO2 y H2O en el aire. Conociendo la velocidad del componente vertical del viento
(W), medido con el anemómetro sónico, y la concentración (C) de agua y carbono, estimado por el
IRGA, se puede estimar con precisión y alta resolución temporal (10 Hz) el flujo de carbono y agua
(i.e. Fc=pC'W') (Burba, 2013). En conjunto con estos datos, se pueden obtener parámetro bio-
meteorológicos que soporten la interpretación de los flujos: Temperatura del Aire (TA), Humedad
Relativa (HR), Presión (P), Precipitación (PPT), Radiación Neta (RN) entre otros.
El objetivo central del taller fue que los asistentes tuvieran las bases en la teoría del método así
como la práctica en la instalación de los instrumentos. Se resolverían dudas referentes a los errores más
comunes y los problemas más frecuentes al momento de planear, comprar, instalar, manejar y mantener
una torre de flujos.
A continuación se describen con detalle las actividades más relevantes:
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RELATORÍA DÍA UNO: 8 DE AGOSTO DE 2016
La invitación y programa general del taller (Anexo A) fue distribuida a varias personas de
distintas instituciones (UNAM, CICY, UADY, LANRESC, ECOSUR, EPOMEX) a través de correo
electrónico y mediante la página de internet del LANRESC (www.lanresc.mx). El taller arrancó con 8
asistentes (Tabla 1, Anexo B). Las actividades se desarrollaron en el salón de lectura del Laboratorio
de Ingeniería y Procesos Costeros (LIPC) en Sisal, Yucatán, adecuado para tal propósito.
Tabla 1. Lista de participantes del Primer Taller del Método de Covarianza de Vórtices.
No. Nombre Institución
1 Roberth Armando Us Santamaria CICY
2 Juan Pablo Caamal Sosa CICY
3 Jose Luis Andrade Torres CICY
4 Bernardo Figueroa Espinoza LIPC-UNAM
5 Miguel Domínguez Sandoval LIPC-UNAM
6 Jorge M. Uuh Sonda LIPC-UNAM
7 Mariana Gómez Nicolás LANRESC
8 Luis Ángel Gallegos Jaimes UAS-UNAM
La sesión (Figura 1) transcurrió según lo estipulado en el programa (Véase Anexo A). La
primera parte estuvo a cargo del Dr. Luis Méndez Barroso quien discutió los principios teóricos de
funcionamiento del método de Covarianza de Vórtices, así como los criterios necesarios para la
selección de algún sitio de monitoreo. Compartió con los asistentes un programa en Excel el cual estima
la zona de influencia de los flujos de Carbono en un ecosistema (footprint) considerando la altura de la
vegetación y la altura de los instrumentos de medición (Figura 2).
Figura 1. La Dra. Zulia Sanchez Mejía, el Dr. Luis Méndez Barroso del ITSON y los asistentes durante el
taller en las instalaciones del LIPC-UNAM.
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Figura 2 Programa en Excel el cual estima el footprint a partir de la altura de la vegetación y la altura
de los instrumentos de medición (anemómetro y analizador de gases).
La Dra. Zulia también compartió con los asistentes un código en Matlab el cual grafica la rosa
de los vientos del sitio de monitoreo y así poder determinar la dirección de los vientos predominantes
(Figura 3). Ambos parámetros (footprint y dirección de vientos predominantes) son de suma
importancia al momento de seleccionar y evaluar un sitio potencial para monitoreo.
Figura 3 Código en Matlab para graficar la rosa de los vientos y así poder determinar la dirección de
los vientos predominantes en un sitio potencial de monitoreo.
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La segunda parte de la sesión estuvo a cargo de la Dra. Zulia Sanchez, quien compartió
información relacionada con la instrumentación de un sitio (Figura 4). Habló sobre las componentes
requeridas en función de las necesidades de una investigación, sobre los dos instrumentos principales
del sistema de Covarianza de Vórtices (anemómetro sónico y analizador de gases), los instrumentos
para datos bio-meteorológicos y sobre las necesidades de suministrar suficiente energía a los equipos.
Durante esta sesión se resolvieron diversas dudas y preguntas referentes a los errores y problemas más
comunes al momento de comprar e instalar este sistema en campo. Gracias a la experiencia de estos
investigadores se proporcionó a los asistentes muchos consejos y precauciones que hay que tomar en
cuenta. En la parte final de la sesión se habló de los softwares empleados para comunicarse con los
instrumentos, configurarlos, y visualizar las series de tiempo de los datos adquiridos.
Figura 4. Información de los instrumentos principal de un Sistema de Covarianza de Vórtices o Eddy
Covariance (EC).
RELATORÍA DÍA DOS: 9 DE AGOSTO DE 2016
El segundo día de actividades estuvo a cargo de ambos investigadores quienes continuaron
hablando de la instrumentación del sitio utilizando el sistema de EC propiedad del LIPC-UNAM
(Figura 5) el cual será instalado en la reserva del Palmar. Con dicho equipo se mostró la etapa de
configuración la cual es crucial para el buen funcionamiento del sistema. Posteriormente se trabajó en
el procesamiento de datos mediante la utilización del software EddyPro (Figura6). Para la parte final
de este segundo día se habló del manejo y mantenimiento de los instrumentos del sistema. También se
proporcionó algunos consejos para evitar que insectos, animales y las distintas condiciones climáticas
dañen los equipos en campo. Al concluir el taller se entregaron constancias de participación (Anexo
C) tanto a los participantes como a los Dres. Zulia Sanchez y Luis Méndez.
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Figura 5. Anemómetro sónico y analizador de gases propiedad del LIPC-UNAM que será instalado en
la reserva del Palmar para estudios de flujos de Agua, Carbono y Energía.
Figura 6. Interface del software EddyPro, el cual asiste para el cálculo de flujos de Agua y CO2 usando
los datos de velocidad del viento y concentración de dichos gases.
GASTOS DEL EVENTO
Para los recesos del taller se requirió de galletas, frutas, jugos, vasos, platos, servilletas entre otros, el gasto
de estos asciende a $797.76 M.N. Para la comida de clausura de los participantes del LIPC-UNAM se requirió
de $488.36 M.N. La solicitud de reembolso para dichos gastos ya fue realizada (Anexo D).
REFERENCIAS
Burba, G. 2013. Eddy Covariance Method for Scientific, Industrial, Agriculture, and Regulatory Application.
LI-COR Biosciences. ISBN: 978-0-615-76827-4.
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ANEXOS
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A) INVITACIÓN Y PROGRAMA GENERAL
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12
B) LISTA DE ASISTENCIA
13
14
C) CONSTANCIAS
15
D) SOLICITUD DE REEMBOLSO POR GASTOS DEL TALLER
