ANEXO B.3. ANÁLISIS DE AUTOCORRELACIÓN EVALUACIÓN DE LA RED DE MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE DE BAJA CALIFORNIA ANEXO B.3 ANEXO B.3. ANÁLISIS DE AUTOCORRELACIÓN En este apartado se muestran los resultados del análisis de Autocorrelación a los registros de concentraciones en la red de monitoreo de Baja California para los años 2005, 2006 y 2007. No se han incluido años subsecuentes, debido a que éstos presentan una gran falta de información. Se realiza el análisis con la Función de Autocorrelación con el objetivo de encontrar patrones repetitivos en las concentraciones obtenidas por las estaciones de monitoreo. Esta función representa una correlación cruzada de la serie de concentraciones para cada contaminante, consigo misma. Para este análisis se utilizan las Medias de cada concentración de contaminante, dentro de su respectiva temporada, T1, T2, T3 y T4, previamente definidas. Se realiza la Función de Autocorrelación con hasta 8 “Lags” o retardos, donde se comparan las diferencias entre las concentraciones de cada temporada; siendo el Lag 1 la comparación de cada temporada consecutiva durante los tres años, el Lag 2 representa la comparación cada 2 temporadas, así sucesivamente hasta el Lag 8. Como se apreciará en los análisis, un Lag importante es el Lag 4, donde se compara la misma temporada de cada año; esto es T1 de 2005 con T1 de 2006 y de 2007, etc. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 229 ANEXO B.3 B.3.1 ESTACIÓN DE MONITOREO ROSARITO. En la Figura B.3.1 se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2, CO y PM10, respectivamente. En prácticamente todos los contaminantes se aprecia un componente positivo fuerte en el Lag número 4, esto se traduce como la existencia de Persistencia en el comportamiento de cada contaminante en la misma temporada de cada año. Recordando que se tienen cuatro temporadas definidas por año, los gráficos nos demuestran que se presenta una tendencia de permanencia en un estado similar, de la cantidad de concentraciones en la misma temporada de cada año, a esto se le conoce como estacionalidad. Al observar el Lag número 2 con una magnitud importante negativa, se concluye que existen cambios importantes en las concentraciones de contaminantes, cada dos temporadas. PM10 presenta un comportamiento diferente, ya que aunque existe una componente positiva en el Lag 4, ésta no es muy grande y es parecida al Lag 3, se puede asumir que existen comportamientos parecidos cada 3 y cada 4 temporadas, pero esta consideración no es concluyente debido a que PM10 presenta cierta ausencia de datos en 2007. FIGURA B.3.1 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN ROSARITO. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 230 ANEXO B.3 B.3.2 ESTACIÓN DE MONITOREO PLAYAS DE TIJUANA. En la Figura B.3.2 se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2 y CO, respectivamente. En todos los contaminantes se aprecia un componente positivo fuerte en el Lag número 4, esto se traduce como la existencia de Persistencia en el comportamiento de cada contaminante en la misma temporada de cada año. Recordando que se tienen cuatro temporadas definidas por año, los gráficos nos demuestran que se presenta una tendencia de permanencia en un estado similar, de la cantidad de concentraciones en la misma temporada de cada año, a esto se le conoce como estacionalidad. Al observar el Lag número 2 con una magnitud importante negativa, se concluye que existen cambios importantes en las concentraciones de contaminantes, cada dos temporadas. FIGURA B.3.2 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN PLAYAS DE TIJUANA. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 231 ANEXO B.3 B.3.3 ESTACIÓN DE MONITOREO LA MESA. En la Figura B.3.3 se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2, CO, PM10 y SO2, respectivamente. En prácticamente todos los contaminantes se aprecia un componente positivo fuerte en el Lag número 4, esto se traduce como la existencia de Persistencia en el comportamiento de cada contaminante en la misma temporada de cada año. Recordando que se tienen cuatro temporadas definidas por año, los gráficos nos demuestran que se presenta una tendencia de permanencia en un estado similar, de la cantidad de concentraciones en la misma temporada de cada año, a esto se le conoce como estacionalidad. Al observar el Lag número 2 con una magnitud importante negativa, se concluye que existen cambios importantes en las concentraciones de contaminantes, cada dos temporadas. PM10 y SO2 presentan un comportamiento diferente, en PM10 los valores de autocorrelación son relativamente pequeños y no nos permiten asegurar una tendencia de comportamiento, esto aunado al hecho de que hay una cantidad importante de datos faltantes en los tres años, que no nos permiten concluir adecuadamente. En SO 2 los datos del coeficiente de correlación son también pequeños, el valor positivo más importante que se encuentra en el Lag 1, nos indica que todas las temporadas estarían presentan cierto parecido entre sí, aunque no demasiado fuerte para sugerir que no hay cambios a lo largo del año; por el tamaño de los coeficientes de correlación, estamos más cerca de afirmar que no existe relación alguna entre todas las temporadas. FIGURA B.3.3 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN LA MESA. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 232 ANEXO B.3 B.3.4 ESTACIÓN DE MONITOREO ITT. En la Figura B.3.4 se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2 y CO, respectivamente. En prácticamente todos los contaminantes se aprecia un componente positivo fuerte en el Lag número 4, esto se traduce como la identificación de Persistencia en el comportamiento de cada contaminante en la misma temporada de cada año. Recordando que se tienen cuatro temporadas definidas por año, los gráficos nos demuestran que se presenta una tendencia de permanencia en un estado similar, de la cantidad de concentraciones en la misma temporada de cada año, a esto se le conoce como estacionalidad. Al observar el Lag número 2 con una magnitud importante negativa, se concluye que existen cambios importantes en las concentraciones de contaminantes, cada dos temporadas. FIGURA B.3.4 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN ITT. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 233 ANEXO B.3 B.3.5 ESTACIÓN DE MONITOREO TECATE. En la Figura B.3.5 se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2 y CO, respectivamente. En prácticamente todos los contaminantes se aprecia que los coeficientes de correlación son relativamente pequeños y con distribuciones positivas y negativas aleatorias, por lo que no es fácil concluir la existencia de tendencias o estacionalidades. En O3 se observa una pequeña tendencia, ya que los coeficientes de correlación en su mayor parte empiezan positivos que van disminuyendo y terminan negativos que tienden a cero, esto se traduce en concentraciones que van reduciendo de un año al otro. Para el resto de las concentraciones, se puede concluir que no existe una relación fuerte entre las diferentes temporadas, prácticamente todas se comportan de forma aleatoria entre sí, con cierto parecido entre cada dos temporadas, al observar el Lag número 2 y cada dos años, dado el comportamiento del Lag número 8. FIGURA B.3.5 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN TECATE. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 234 ANEXO B.3 B.3.6 ESTACIÓN DE MONITOREO ITM. En la Figura B.3.6 se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2 y CO, respectivamente. En prácticamente todos los contaminantes se aprecia un componente positivo fuerte en el Lag número 4, esto se traduce como la existencia de Persistencia en el comportamiento de cada contaminante en la misma temporada de cada año. Recordando que se tienen cuatro temporadas definidas por año, los gráficos nos demuestran que se presenta una tendencia de permanencia en un estado similar, de la cantidad de concentraciones en la misma temporada de cada año, a esto se le conoce como estacionalidad. Al observar el Lag número 2 con una magnitud importante negativa, se concluye que existen cambios importantes en las concentraciones de contaminantes, cada dos temporadas. FIGURA B.3.6 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN ITM. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 235 ANEXO B.3 B.3.7 ESTACIÓN DE MONITOREO COBACH. En la Figura B.3.7 se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2 y CO, respectivamente. En prácticamente todos los contaminantes se aprecia un componente positivo fuerte en el Lag número 4, esto se traduce como la existencia de Persistencia en el comportamiento de cada contaminante en la misma temporada de cada año. Recordando que se tienen cuatro temporadas definidas por año, los gráficos nos demuestran que se presenta una tendencia de permanencia en un estado similar, de la cantidad de concentraciones en la misma temporada de cada año, a esto se le conoce como estacionalidad. Al observar el Lag número 2 con una magnitud importante negativa, se concluye que existen cambios importantes en las concentraciones de contaminantes, cada dos temporadas. FIGURA B.3.7 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN COBACH. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 236 ANEXO B.3 B.3.8 ESTACIÓN DE MONITOREO UABC. En la Figura B.3.8 se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2, CO, PM10, PM2.5 y SO2 respectivamente. En prácticamente todos los contaminantes se aprecia un componente positivo fuerte en el Lag número 4, esto se traduce como la existencia de Persistencia en el comportamiento de cada contaminante en la misma temporada de cada año. Recordando que se tienen cuatro temporadas definidas por año, los gráficos muestran que se tiene una tendencia de permanencia en un estado similar de la cantidad de concentraciones en la misma temporada de cada año, a esto se le conoce como estacionalidad. Al observar el Lag 2 con una magnitud importante negativa, se concluye que existen cambios importantes en las concentraciones de contaminantes, cada dos temporadas. El SO2 presenta un comportamiento diferente, ya que aunque existe una componente positiva en el Lag 4, ésta no es muy grande y es parecida al Lag 1, mientras el Lag 2 presenta un valor importante negativo, no podemos concluir que exista una tendencia de comportamiento clara, sino cierto comportamiento aleatorio entre temporadas. FIGURA B.3.8 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN UABC. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 237 ANEXO B.3 B.3.9 ESTACIÓN DE MONITOREO CAMPESTRE. En la Figura B.3.9, se muestran los resultados de aplicar la Función de Autocorrelación para los contaminantes de O3, NOx, NO, NO2 y CO, respectivamente. Existe falta de datos en todos los contaminantes en algunas temporadas, lo que dificulta el llegar a conclusiones de comportamiento. El ozono es el contaminante que se presenta con datos más completos, en éste se aprecia claramente el comportamiento de estacionalidad típico de las otras estaciones de monitoreo, esto es, año con año se presenta un comportamiento parecido de cada temporada, lo que se concluye al observar el tamaño del Lag 4. En el resto de los contaminantes, el análisis no llega hasta el Lag 8, precisamente por la falta de datos en ciertas temporadas; falta T2, T3 y T4 en 2007 para todos los contaminantes, excepto O3 que sí tiene datos en T3. Adicionalmente no hay datos en T1 y T2 para ninguno de los Óxidos de Nitrógeno; aún así, con los datos que se tienen se puede apreciar con un coeficiente de correlación relativamente grande respecto a los otros, cierto comportamiento de estacionalidad que se presenta cada 4 temporadas, igual que en los casos anteriores. Al observar el Lag número 2 con una magnitud importante negativa, se concluye que existen cambios importantes en las concentraciones de contaminantes, cada dos temporadas. FIGURA B.3.9 FUNCIÓN DE AUTOCORRELACIÓN PARA LA ESTACIÓN CAMPESTRE. Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 238 ANEXO B.3 Evaluación de la red de monitoreo de la calidad del aire de Baja California 239