Inversiones térmicas y calidad del aire en la montaña cantábrica: estudio de caso en el valle de Campoo

Abstract

Las inversiones térmicas constituyen un fenómeno meteorológico frecuente en áreas de montaña, por el que una masa de aire cálido se superpone a una masa de aire frío. El aire frío en superficie (CAP) causa, entre otros impactos, la acumulación de contaminantes cerca de sus fuentes de emisión. Este trabajo analiza las características de estos eventos en Campoo, un valle montañoso del norte de España, y evalúa su influencia en la calidad del aire local. Estos eventos se generan durante todo el año, siendo más fuertes y persistentes en los meses invernales, caracterizándose por un acusado ciclo diario de temperatura y humedad, cielos despejados y una capa límite de reducido espesor. Los vientos muestran una débil circulación con sentido ascendente por el día y descendente por la noche. Como consecuencia de la gran estabilidad atmosférica, los niveles de NO2 y PM10 experimentan un aumento mientras que la reducción de O3 es compensada a medida que avanza la estación cálida por procesos fotoquímicos. Sobre esta dinámica natural se superpone el origen local de los compuestos contaminantes, que determina una evolución temporal sujeta a variaciones en la actividad humana, como demuestra un "efecto fin de semana" y una mejora de la calidad del aire después de la pandemia de COVID-19.

Temperature inversions are a common meteorological phenomenon in mountainous areas whereby a warm air mass is superimposed on a cold air mass. The cold air pool (CAP) causes, among other effects, the accumulation of pollutants near their emission sources. This study analyses the main features of these events in Campoo, a mountain valley in northern Spain, and assesses their influence on local air quality. These events occur throughout the year but are stronger and more persistent in the winter months, characterised by a pronounced daily cycle of temperature and humidity, clear skies and a thin boundary layer. Winds show a weak upward circulation during the day and a downward circulation at night. Due to the strong atmospheric stability, NO2 and PM10 levels increase while the reduction of O3 is compensated by photochemical processes as the warm season progresses. The local origin of these compounds determines that their temporal evolution is subject to variations in human activity, as demonstrated by a "weekend effect" and an improvement in air quality after the COVID-19 pandemic.