El BSC y la Generalitat ponen en marcha un sistema pionero para predecir la contaminación atmosférica en cada calle de Barcelona

21 Mayo 2025

Ya están en abierto los datos del modelo urbano de calidad del aire CALIOPE-Urban, que utiliza la potencia del superordenador MareNostrum 5 para combinar modelos meteorológicos, de emisiones y de dispersión de contaminantes con datos urbanos e IA para realizar pronósticos de la concentración de NO2 cada 20 metros

El Departamento de Territorio, Vivienda y Transición Ecológica de la Generalitat de Catalunya y el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) han impulsado una nueva herramienta clave para predecir y gestionar la calidad del aire. Se trata de CALIOPE-Urban, un innovador sistema capaz de pronosticar la concentración de dióxido de nitrógeno (NO₂) a nivel de cada calle de la ciudad de Barcelona, ​​con una resolución de hasta 20 metros y con 24 o 48 horas de antelación. La herramienta, desarrollada por el BSC y financiada por la Generalitat, supone una nueva fase del sistema de modelización CALIOPE de previsiones de calidad del aire para la península Ibérica, Cataluña y la ciudad de Barcelona.

Los datos, disponibles ya en abierto en el portal CALIOPE, permitirán, tanto a las administraciones como a la comunidad investigadora y a la ciudadanía en general, acceder a predicciones horarias de la concentración de NO2, uno de los principales contaminantes del aire, procedente sobre todo del tráfico rodado. Esta información será esencial para diseñar políticas más efectivas de protección de la salud pública, movilidad, y planificación urbana. Debe tenerse en cuenta que el pronóstico de la calidad del aire permite, por ejemplo, identificar episodios de contaminación, modelizar escenarios de futuro de calidad del aire o valorar la eficacia de medidas de reducción.

El sistema utiliza la potencia del superordenador MareNostrum 5 para combinar modelos meteorológicos, emisiones y dispersión de contaminantes con datos urbanos y métodos de inteligencia artificial. El resultado son simulaciones de alta precisión que permiten identificar puntos críticos de contaminación y evaluar la efectividad de medidas como zonas de bajas emisiones (ZBE) o restricciones de tráfico. Por ahora, el sistema está enfocado en la ciudad de Barcelona, ​​englobando también zonas de otros municipios como Hospitalet de Llobregat o Badalona, ​​pero se está trabajando para que la metodología se pueda replicar en un futuro en otras ciudades o áreas metropolitanas.

Nueva directiva europea de calidad del aire

Con CALIOPE-Urban, Cataluña, y la conurbación de Barcelona en particular, se sitúa en la vanguardia de áreas europeas que integran la ciencia y la tecnología en la gestión ambiental. Esta nueva fase de CALIOPE llega en un momento clave marcado por las nuevas exigencias de la directiva europea de calidad del aire, que fijan cara a 2030 objetivos más estrictos de reducción de la contaminación atmosférica, considerada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como el principal factor de riesgo ambiental para la salud a nivel mundial.

La administración pública del futuro debe integrar las herramientas técnicas disponibles para mejorar la gestión de la contaminación atmosférica. Por eso, en palabras de la directora general de Cambio Climático y Calidad Ambiental de la Generalitat, Sonsoles Letang, “nuestra voluntad es promover estos desarrollos científicos que, conjuntamente con la Red de Vigilancia y Previsión de la Contaminación Atmosférica, que gestionamos desde el Departamento de Territorio, Vivienda y Transición Ecológica, permiten la disponer de información sobre calidad del aire en todo el territorio, pronosticar episodios de contaminación y determinar qué acciones son eficientes para mejorar la calidad del aire y preservar la salud de nuestros ciudadanos”.

"El uso de modelos como el sistema CALIOPE nos permite crear un gemelo digital de la calidad del aire, y así poder entender mejor los acontecimientos del pasado y sus causas, predecir qué pasará en los próximos días y, basándose en esta información, tomar medidas como la declaración de episodios de alta contaminación, así como testear y definir estrategias para mejorar la calidad del aire antes de implementarlas, ha afirmado Albert Soret, líder del grupo de Servicios del Sistema Terrestre del BSC.

CALIOPE es el único sistema de pronóstico de calidad del aire que ofrece de forma operacional predicciones para Barcelona (hasta 20 m x 20 m), Cataluña (1 km x 1 km) y la península Ibérica (4 km x 4 km), y es la única contribución española al Servicio de Vigilancia Atmosférica de Copernicus CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) de la Unión Europea.