SYMOS výpočet s 1h meteorologií, zahrnutí inverzí

Transkript

1 SYMOS výpočet s 1h meteorologií, ahrnutí inverí Seminář OČO, Kouty OME O.Vlček, N. Benešová, A.Kuchař(I.M.), D.Srbová

2 Motivace Možnost ahrnout vliv inverí na esílení/eslabení příspěvku drojů během smogových situací Zahrnutí reálných meteorologických parametrů (vítr, teplotní gradient, srážky přesnění parametriace odstraňování látek atmosféry ) Potřeba doprogramování výpočtu chladících věží

3 Standardní SYMOS vliv inverí poue eslabením vlivu níkých drojů na nečištění ovduší na horách K h = c = c 0 K h [ ] ' F ' ( +h ) F ( ) 1 1 r F () ~ pravděpodobnost, že se mei nadmořskou výškou a hladinou 850 hpa vyskytne invere F ( +h 1 ) - F ( r ) ~ pravděpodobnosti, že se meiosou vlečky a referenčním bodem vyskytne invere K h = 1pokud leží referenční bod pod osou vlečky Četnosti výskytu horní hranice příemní invere jsou přitom odvoeny měření na stanici Praha-Libuš v letech

4 Základní princip Metodika SYMOS počítá s úplným odrae vlečky od emského povrchu: c exp ( h ) ( + h ) + exp 1 1 σ σ h 1 H

5 ( ) ( ) ( ) ( ) exp exp 1 exp ~ σ h σ h σ h c ϑ ϑ Část rovnice popisující vertikální roptyl plynu spodní odra v horním odhadu přímý roptyl spodní odra v dolním odhadu

6 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) exp exp 1 * exp exp ~ σ h σ h σ h σ h c ϑ ϑ Část rovnice popisující vertikální roptyl plynu spodní odra v horním odhadu přímý roptyl spodní odra v dolním odhadu horní odra * = L (+ l) Lje výška ádržné vrstvy nad patou komína dotyčného droje, tj.l= i -, kde i je nadmořská výška invere a je nadmořská výška droje [m ASL].

7 Bylo třeba určit: Způsob stanovení výšky ádržné vrstvy Využili jsme postup obdobný u modelu ADMS horní hranice směšovací vrstvy pokud se nad ní vyskytuje teplotní invere Případy, kdy vlečka ůstane achycena a kdy se naopak dostane nad tuto vrstvu Pod Nad H + h 0 L H + h 0 > L h 0 = A Q B Bylo nutné rošířit meteo vstupy: kromě výšky ZV doplnit i rychlost, směr větru a stabilitní podmínky nad ní

8 referenční bod leží nad inverí a vlečka je pod inverí (nebo naopak) příspěvek droje nepočítám referenční bod je pod inverí( + l < L) a vlečka je pod inverí.rolišíme případy: m > L mei referenčním bodem a drojem je kopec vyčnívající nad inveri příspěvek droje je nula m < L počítá se podle stávající metodiky s tím, že se ahrne horní odra od invere referenční bod leží nad inverí a vlečka je nad inverí. Rolišíme případy: ústí komína je nad inverí počítá se podle původní metodiky (be horního odrau od invere), s tím, že: H corr = H L stabilita, rychlost a směr větru se berou odpovídající podmínkám nad inverí avede se nový fiktivní terén (body pod inverí v něm mají výšku invere) a přepočítá se theta υ ústí komína je pod inverí, ale vlečka jej proraí H corr = h l L, kde efektivní výška h l se počítá a podmínek pod inverí výstupní rychlost a teplota spalin se nastaví na 0 (nebo teplotu okolí) nulový vnos o poici droje předpokládáme, že se nemění stabilita, rychlost a směr větru se berou odpovídající podmínkám nad inverí avede se nový fiktivní terén (body pod inverí v něm mají výšku invere) a přepočítá se theta υ

9 Dále jsme stanovili následující jednodušení: Převýšení vlečky se počítá podmínek pod ZV (pokud vyčnívá komín nad inveri, pak se pracuje s podmínkami nad inverí) Nad ZV považujeme směr i rychlost větru a konstantní (ne stáčení a měna rychlosti s výškou) Pokud se vlečka dostane nad ZV, pak počítám poue příspěvek droje k bodům nad ZV

10 Elektrárna Dětmarovice

11 Elektrárna Dětmarovice

12 Elektrárna Dětmarovice

13 Elektrárna Dětmarovice

14 Elektrárna Dětmarovice

15 Elektrárna Dětmarovice

16 Praha-Libuš

17 Verifikace postupu na O/K/F-M: České droje bodové, plošné i liniové e Strategie 00 (aglomerace + 30km okolí) Období smogových situací podle návrhu novely ákona č. 01/01 (v letech cca 11 tis hodin) Maximální varianta obsahovala: Zdroje rodělěny do oblastí jako v Air Silesia Podle výšek: H <100 ws, wd 10 m 100<= H < 00 ws, wd 100 m 00<= H ws, wd 00 m Započítání vlivu inverí

18

19 Varianty scénář 1 3a 3b 4a 4b ref. body stanice stanice stanice stanice stanice stanice emise M_rok M_rok M_rok M_rok M_rok M_rok meteo oblasti 0-Karvinsko Air Silesia Air Silesia Air Silesia Air Silesia Air Silesia meteo vysky 10 m 10 m 10, 100, 00 m 10, 100, 00 m 10, 100, 00 m 10, 100, 00 m droje dle vysky ne ne 50, , , , 00 invere ano ano max. grad nad MH

20 Výsledky PM 10 V_1 V_ V_3a V_3b V_4b NUM_OBS MEAN_OBS 110,68 110,68 110,68 110,68 110,68 MEAN_MODEL 4,1 4,53 4,7 4,59 4,47 STDEV_OBS STDEV_MODEL 1,15 1,9 1,19 1,6 1,33 Correlation 0,1 0,64 0,61 0,63 0,6 CRMSE 16,9 15,6 15,71 15,64 15,65

21 Výsledky SO Nebyly polské emise uvažovali jsme poue vítr

22 Výsledky PM 10

23 Výsledky 3b PM10

24 Výsledky 4b PM 10

25 Výsledky SO proudění na Karvinsku a Opavsku e směru

26 Výsledky SO

27 Výsledky 3b SO

28 Výsledky 4b SO