ACN Barcelona – El Barcelona Supercomputing Center ha desenvolupat MONARCH, el primer model de qualitat de l’aire creat a Espanya que s’incorpora al Servei de Vigilància de l’Atmosfera de Copernicus, el programa d’observació de la terra de la Unió Europea. MONARCH s’incorpora al sistema multimodel CAMS juntament amb el model MINNI, desenvolupat per l’agència italiana ENEA. La inclusió de tots dos completa un sistema únic al món, compost pels onze (abans nou) models de qualitat de l’aire més avançats desenvolupats a Europa, que ofereix diàriament previsions sobre la concentració de contaminants atmosfèrics per als propers quatre dies.
Aquests pronòstics són fonamentals perquè les administracions puguin gestionar la contaminació atmosfèrica, considerada el risc mediambiental més gran per a la salut a Europa i una de les principals causes de mort prematura i malaltia. Segons dades de l’Agència Europea del Medi Ambient, només el 2019 es van produir a la Unió Europea 364.200 morts prematures relacionades amb la mala qualitat de l’aire: 307.000 per exposició a partícules inferiors a 2,5 micres de diàmetre (PM2,5), 40.400 per exposició a diòxid de nitrogen i 16.800 per exposició a ozó troposfèric.
El servei CAMS de Copernicus proporciona de manera contínua informació de qualitat contrastada sobre els principals contaminants atmosfèrics regulats per la UE i d’interès per a la salut: ozó, diòxid de nitrogen, diòxid de sofre, partícules fines PM2,5 i PM10, i cinc tipus de pol·len al·lergògens. El sistema combina dades obtingudes de satèl·lits mediambientals i de bases terrestres amb models computacionals que simulen l’evolució de l’atmosfera per generar estimacions de variables, com ara concentració d’ozó i presència de partícules fines que permeten fer previsions de la qualitat de l’aire per als propers dies.
Un model computacional de qualitat de l’aire és una representació matemàtica que aglutina i sintetitza tots els factors que intervenen en les condicions de l’aire: meteorologia (vent, pluja, temperatura), mobilitat (aranyes de trànsit, perfils de velocitat), i els principals focus emissors de contaminants (tràfic, indústria, fonts naturals). MONARCH és un model de qualitat de l’aire d’última generació que es desenvolupa de forma contínua al superordinador MareNostrum del BSC, ja que les equacions que descriuen els processos atmosfèrics són molt complexes i s’han de resoldre per mitjà de la supercomputació.
El desenvolupament del model es va iniciar el 2008 per investigadors del BSC amb l’objectiu d’avançar en el coneixement dels processos fisicoquímics de l’atmosfera. El 2014, el sistema es va establir com el model operatiu del Centre Meteorològic Regional Especialitzat per a la Previsió de Sorra i Pols Atmosfèrica de l’Organització Meteorològica Mundial (OMM), el Barcelona Dust Regional Center, proporcionant previsions d’intrusions de pols al nord d’Àfrica, Orient Mitjà i Europa. Durant els últims anys, MONARCH ha estat millorat per complir els requisits del servei de producció de CAMS.
