Descripción
La red nacional COCCON-Spain pretende cubrir la falta latente de observaciones atmosféricas de gases de efecto invernadero (GEI) en España a través de la implantación de una red de estaciones para su medida a escala nacional. Para ello, la red COCCON-Spain, basada en espectrómetros FTIR portátiles (EM27/SUN), proporcionará medidas de alta precisión de las columnas totales de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), vapor de agua (H2O) y monóxido de carbono (CO), contribuyendo a la monitorización regional de los principales GEI y de un trazador clave de los procesos de combustión (CO).
Esta actividad, coordinada por AEMET, se ha enmarcado en el proyecto de modernización de las redes de observación y digitalización de los procesos de producción para el desarrollo de servicios meteorológicos inteligentes en un contexto de cambio climático (C05.I03.P51), que se integra en el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR) del Gobierno de España, a financiar con los fondos aprobados por el Consejo Europeo del 21 de julio de 2020, para hacer frente a las consecuencias de la pandemia internacional provocada por la COVID-19.
COCCON-Spain será el nodo nacional de la infraestructura internacional de investigación COCCON (https://www.imkasf.kit.edu/english/COCCON.php), desarrollada y gestionada por el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) y soportada por la Agencia Espacial Europea (ESA). Esta plataforma proporciona (1) la definición y mantenimiento de estándares instrumentales; (2) la evaluación del funcionamiento y operativa instrumental; (3) procesamiento estándar de las concentraciones de GEI y (4) protocolos de aseguramiento y control de calidad (QA/QC) .
Objetivos
El objetivo central de COCCON-España es cubrir la actual carencia de observaciones de concentraciones atmosféricas de GEI a través de la implantación de una red de estaciones para su medida a escala nacional. Destacan los siguientes objetivos secundarios:
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Mejorar las capacidades de monitorización de concentraciones atmosféricas de GEI a escala nacional, permitiendo múltiples aplicaciones desde la propia caracterización regional/nacional a la validación de observaciones satelitales y las simulaciones de diferentes modelos de transporte químico, así como la alimentación de modelos numéricos dinámicos y estadísticos que generan las proyecciones, a futuro, de cambio climático.
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Mejorar los sistemas nacionales existentes de información de la composición química atmosférica, incorporando variables climáticas esenciales (ECV) imprescindibles para la vigilancia y el estudio del sistema climático y la prevención de riesgos climáticos.
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Reforzar las redes de observación, sistemas e infraestructuras técnicas de AEMET para la monitorización y vigilancia de la estructura y composición física y química de la atmósfera a escala nacional.
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Facilitar el acceso, uso y explotación de los productos de COCCON-España por parte de terceros por medio de la adopción de estándares en formatos y procesos de explotación.
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Facilitar la integración eficaz de COCCON-España con infraestructuras y sistemas nacionales existentes y en COCCON-ESA.
Metodología e Instrumentación
COCCON-Spain estará conformado por una red de estaciones de medida, distribuidas a nivel nacional, junto a un Centro de Operación, Generación y Explotación de Productos (COGEP).
Las medidas se basan en espectroscopía de absorción solar en el infrarrojo cercano, utilizando instrumentos Bruker EM27/SUN. Los datos se procesan mediante algoritmos estandarizados y se validan frente a redes de referencia.
La trazabilidad interna de la red se asegurará a través de un instrumento travel estándar y por comparación directa con un espectrómetro FTIR de alta resolución espectral perteneciente a la red TCCON en el Observatorio Atmosférico de Izaña y en Karlsruhe. Los datos de referencia TCCON garantizan la trazabilidad de las observaciones de COCCON-Spain a las escalas WMO para XCO2 y XCH4.