Footprint of the 2020 COVID-19 lockdown on column-integrated aerosol parameters in Spain

Abstract

El confinamiento adoptado en España para combatir la pandemia mundial debida a la enfermedad por coronavirus (COVID-19) supuso una reducción significativa de la emisión de aerosoles producidos por el tráfico rodado y la industria. Este estudio pretende detectar cambios en los aerosoles de columna en España debidos al confinamiento por COVID-19. Para ello se utilizan medidas de alta calidad de la red AERONET (AErosol RObotic NETwork) de AOD (profundidad óptica de los aerosoles), AE (exponente de Ångström) y SSA (albedo por dispersión simple) durante el periodo 2012-2020. Se seleccionan diez estaciones de AERONET con medidas disponibles durante los periodos de confinamiento y post-confinamiento con un largo registro de datos previo. Las estaciones están bien distribuidas por toda España, cubriendo diferentes áreas y densidades de población. Se aplica un amplio conjunto de tres tests estadísticos para evaluar los cambios generales en el conjunto de datos, la tendencia central y los valores bajos y altos de cada parámetro. Los análisis se realizan para los periodos de confinamiento y post-confinamiento de 2020 comparando los datos diarios de aerosoles con las medidas registradas para los mismos días naturales durante el periodo 2012-2019. Los resultados indican un aumento general de la DMA durante el confinamiento y una disminución durante el periodo posterior. Mientras que AE no muestra un comportamiento general, SSA es el parámetro más sensible a los cambios en la contribución antropogénica, con un aumento general significativo en casi todas las estaciones durante los periodos de confinamiento y post-confinamiento. El estudio contribuye a abordar el impacto del confinamiento por COVID-19 y proporciona metodologías para detectar su huella.

The lockdown adopted in Spain to combat the global pandemic due to the coronavirus disease (COVID-19) led to a significant reduction in the emission of aerosols produced by road traffic and industry. This study aims to detect changes in column aerosols in Spain due to the COVID-19 lockdown. High-quality AErosol RObotic NETwork (AERONET) measurements of AOD (aerosol optical depth), AE (Ångström exponent) and SSA (single scattering albedo) over the period 2012–2020 are used for this purpose. Ten AERONET stations with available measurements during the lockdown and post-lockdown periods with a long previous data record are selected. The stations are well distributed throughout Spain, covering different areas and population densities. A comprehensive set of three statistical tests are applied to assess general changes in the dataset, the central tendency and low and high values for each parameter. The analyses are conducted for the 2020 lockdown and post-lockdown periods by comparing daily aerosol data with the measurements recorded for the same calendar days during the period 2012–2019. The results indicate a general increase in AOD during the lockdown and a decrease during the post-lockdown. While AE shows no overall behaviour, SSA is the parameter most sensitive to changes in anthropogenic contribution, with an overall significant increase in almost all the stations during both lockdown and post-lockdown periods. The study contributes to addressing the impact of the COVID-19 lockdown and provides methodologies to detect its footprint.