Evropské mapování znečištění ovzduší za rok 2005

Transkript

1 Evropské mapování znečištění ovzduší za rok 2005 Jan Horálek

2 Tvorbě evropských map a rozvoji mapování je několikátým rokem věnovv nován úkol Spatial air quality data v rámci ETC/ACC - úkol Implementačního plánu MNP, ČHMÚ,, NILU Výstup za rok 2007: ETC/ACC Technical Paper 2007/7 European air quality maps for 2005 including uncertainty analysis air-climate.eionet.europa.eu/reports

3 Metoda mapování

4 Kombinace měřm ěřených imisních dat a rozptylového modelu, resp. další ších doplňkových dat Lineárn rní regrese měřm ěřených dat s různými r daty doplňkovými + prostorová interpolace reziduí pomocí krigingu kde Z( s) = c + a1. D1 ( s) am. Dm ( s) + ε ( s) D 1 (s),,, D m (s) jsou doplňkov kové veličiny iny v bodě s (např.. rozptyl. model, nadmořsk ská výška, rychlost větru, v sluneční svit) c, a 1,, a m jsou parametry regresního modelu spočten tené na základz kladě dat v místech m imisního měřm ěření. Doplňkov ková data - veličiny, iny, které vykazují regresní závislost s měřenými koncentracemi. Přesnost měřm ěřených dat + komplexní pokrytí dat doplňkových.

5 Venkovské a městskm stské mapy konstruovány ny zvláš ášť, spojeny pomocí gridu hustoty populace Odlišný charakter městskm stského a venkovského znečištění. PM 10 - městské znečištění výrazně vyšší než venkovské (i v malých sídlech) s ozon - u dlouhodobější ších charakteristik výrazně vyšší venkovské koncentrace. Kombinace městskm stské a venkovské mapy pomocí gridu populační hustoty: v oblastech pod α 1 použita městskm stská mapa, v oblastech nad α 2 venkovská mapa, mezi α 1 a α 2 : kde α 2 α( s) α( s) α1 Zˆ( s) =. R( s) +. U ( s) α α α α 2 1 R(s), U(s) je hodnota venkovské,, resp. městskm stské mapy α(s) je hustota populace v bodě s. 2 1

6 PM 10 roč. prům : venkovská a městskm stská mapa

7 PM 10 roční průměr r 2005: kombinace pomocí gridu populační hustoty

8 PM 10 PM 10 venkov: EMEP model, nadm.. výška, rychlost větru, v slun.. svit města: EMEP model ozon venkov: EMEP model, nadmořsk ská výška, sluneční svit města: EMEP model, sluneční svit, rychlost větruv NO 2 EMEP model, nadmořsk ská výška, rychlost větru, v sluneční svit SO 2 EMEP model Použit itá doplňkov ková data

9 Fináln lní evropské mapy a tabulky rok 2005

10 PM 10 - roční průměr, r, 2005 kombinovaná městská a venkovská mapa, grid 10x10 km

11 PM 10 roční průměr, r, 2005 tabulka expozice obyvatel 2005 Percent [%] Population- Country Population < > 45 weighted conc. x1000 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 Austria Belgium Bulgaria Croatia Czech Rep Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Liechtenstein Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Portugal Romania San Marino Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom Albania Andorra Bosnia-Herzegovina Island Macedonia, FYR of Norway Serbia&Montenegro Switzerland Total ČR: 11. místom SR: 13. místom v % obyv. žijícíchch v oblastech nad LV

12 PM nejvyšší denní hodnota, 2005 kombinovaná městská a venkovská mapa, grid 10x10 km

13 PM 10, 36. nejv.. denní hodn tabulka expozice obyv. PM Percent [%] Population- Country Population < > 65 weighted conc. x1000 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 Austria Belgium Bulgaria Croatia Czech Rep Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Liechtenstein Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Portugal Romania San Marino Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom Albania Andorra Bosnia-Herzegovina Island Macedonia, FYR of Norway Serbia&Montenegro Switzerland Total ČR: 5. místom SR: 3. místom v % obyv. žijícíchch v oblastech nad LV

14 Ozon nejvyšší max. denní 8-hod. průměr, r, 2005 kombinovaná městská a venkovská mapa, grid 10x10 km

15 O 3, 26. nejv.. max. denní 8h., 2005 tabulka expozice obyv Percent [%] Population- Population Country < > 140 weighted conc. x1000 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 µg.m -3 Austria Belgium Bulgaria Croatia Czech Rep Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Liechtenstein Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Portugal Romania San Marino Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom Andorra Albania Bosnia-Herzegovina Serbia&Montenegro Switzerland Island Macedonia, FYR of Norway Total ČR: 4. místo SR: 5. místo v % obyv. žijícíchch v oblastech nad LV

16 Ozon - SOMO35, 2005 kombinovaná městská a venkovská mapa, grid 10x10 km

17 O 3, SOMO35, 2005 tabulka expozice obyvatel Country Population Percent [%] > Population- weighted conc. < 3000 x1000 µg.m -3.d µg.m -3.d µg.m -3.d µg.m -3.d µg.m -3.d µg.m -3.d Austria Belgium Bulgaria Croatia Czech Rep Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Liechtenstein Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Portugal Romania San Marino Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom Albania Andorra Bosnia-Herzegovina Island Macedonia, FYR of Norway Serbia&Montenegro Switzerland Total

18 Ozon - AOT40 pro ochranu vegetace, 2005 venkovské oblasti, grid 10x10 km

19 O 3, AOT40 pro vegetaci, 2005 tabulka expozice vegetace Agricultural area 2005 Percent [%] Country total above LTO (6 above TV < 6000 mg.m-3.h) (18 mg.m-3.h) > km 2 km 2 % km 2 % µg.m -3.h µg.m -3.d µg.m -3.d µg.m -3.d µg.m -3.d Albania Austria Belgium Bosnia-Herzegovina Bulgaria Croatia Cyprus Czech Republic Denmark (ex.faroes) Estonia Finland France FYR of Macedonia Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Liechtenstein Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Portugal Romania San Marino Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom Total ČR: 15. místom SR: 17. místom v % území pokrytého vegetací nad cílovým limitem France over 45N France below 45N Northern North-western Central & eastern Southern Total

20 Ozon - AOT40 pro ochranu lesů, 2005 venkovské oblasti, grid 10x10 km

21 NO x - roční průměr r 2005 venkovské oblasti, grid 10x10 km

22 SO 2 - roční průměr r 2005 venkovské oblasti, grid 10x10 km

23 SO 2 - zimní průměr, r, 2004/2005 venkovské oblasti, grid 10x10 km

24 Nejistota map

25 odhad koncentrací v místech m měřm ěření je vytvořen vždy v s vypuštěním m daného měřm ěření pomocí ostatních dat (tak je zjištěna kvalita mapy mimo místa m měřm ěření) 1. scatter-plot Cross-validace (křížov ové ověř ěřování) 2. standardní chyba odhadu (RMSE) RMSE = 1 N N i= 1 ( Z( s ) Zˆ( i s i 2 )) kde Z(s i ) je hodnota koncentrace v i-tém bodě Ż(s i ) je odhad v i-tém bodě pomocí ostatních bodů

26 1. scatter-plot plots Cross-validace (křížov ové ověř ěřování) Vysoké hodnoty jsou v oblastech bez měřm ěření podhodnoceny.

27 2. standardní chyba odhadu (RMSE) PM 10 Cross-validace (křížov ové ověř ěřování) PM 10 r.pr pr.: venkov: 5.5 µg.m -3 (tj. 26%) města: 5.5 µg.m -3 (tj. 20%) max36: venkov: 9.7 µg.m -3 (26%) města: 9.9 µg.m -3 (21%) ozon max26: venkov: 12.3 µg.m -3 (10%) města: 10.0 µg.m -3 (9%) SOMO35: v.: 2200 µg.m -3.d (36%) m.: 1532 µg.m -3.d (32%) AOT40 pro vegetaci etaci: 7700 µg.m -3.h (41%) AOT40 pro lesy: µg.m -3.h (42%) SO 2 r.pr pr.: 1.9 µg.m -3 (53%) zimní pr.: 2.3 µg.m -3 (54%) NO 2 r.pr pr.: 9.7 µg.m -3 (tj. 56%)

28 Mapy nejistot V oblastech s malou hustotou stanic je nejistota většív ší.

29 O 3 mapa pravděpodobnosti podobnosti překrop ekročení limitu (více než 25 hodnot vyšší šších než 120 mg.m -3 ročně)

30 Děkuji za pozornost.