Validace modelu Symos Seminář OČO, Kletečná, 22. 9. 2016 Zdenka Chromcová
Validace Symos Datové sady: Copenhagen (Dánsko, 1978 79, podzim, přelom jaroléto) Kincaid (Illinois, USA, 1980 81, duben červenec, květen červen) RunBull (Tennessee, USA, 1982, červenec říjen) Výška zdroje Měření imisí do Počet měření nízká zástavba 115 m 7 km 10/10 15g/s rovina 187 m 50 km 250/127 13g/s kopcovitá 244 m (200 m) 50 km 370/ 314 látka emise terén Copenhagen SF6 3g/s Kincaid SF6 Run Bull SF6 vznos
Copenhagen Tg: měření T ve výškách 10m, 40m, 120m, 200m 5min průměr à 10min Pro 8 měření dává věž konvektivní zvrstvení (gradient 40-200m), ale nejlepší shoda je pro model s normálním zvrstvením: konvektivní Pouze rozptylové parametry, vznos není Normální
Kincaid Problém s určením zvrstvení (výskyt nemožných komb. ws a Tg) T měření na meteověži sondy 2x denně ve vzdál cca 100km N a S (6h ráno, 18h večer). plánujeme dopočítání Tg z Calmetu (zatím pro Kincaid není) Meteorologické podmínky často neodpovídají předpokladům gaussovskému modelu Proměnlivý směr větru v oblasti vlečky, turbulence: osa směru vlečky neodpovídá měření z meteověže velký úhlový rozptyl vlečky Profil měřených koncentrací na daném poloměru s množstvím maxim a minim (nikoli hladká gauss. křivka) Nutnost pečlivě třídit data
Kincaid Výstup (sondy z 18h, měření z 13h) Příklad hodinového měření obtížně popsatelného SYMOSem Měřený směr větru h [m] T [ C]
Kincaid Tg měření z věže vs. výstup (Tg 0-700m AGL) Konvektivní zv. podle meteověže Nemožná kombinace ws=7.7m/s a Tg=1.7 C/100 m Normální zv. (nejlepší shoda) Výstup (sonda z 12 a 18h, měření z 13h)
Kincaid Ukázka měření rozumně popsatelného gaussovským modelem Problém s imisemi v blízkosti zdroje Výstup 12h, 18h, měření 12-13h
Run Bull Složitější terén (cca 200m hřebínky v 60km širokém údolí) Ještě menší procento měření je možné posat gaussovským modelem - T z Calmetu - Měření z 15h - Sonda z 18h (BNA) (cca 200km W) - Sonda z 19h (GSO) (cca 200km E)
Run Bull Rozptyl směru větru popsán jediným parametrem většinou nedostatečná informace Zahrnutí rozptylu také nevedlo ke zpřesnění modelu Mírné zlepšení modelu Zhoršení modelu Zahrnutí rozptylu směru větru (statisticky bez zlepšení)
Závěry Reálná hodinová měření se vznosem málokdy odpovídají předpokladům gaussovského modelu (obzvláště ve větších vzdál. od zdroje) Z datových sad je tak třeba vybírat měření s ne příliš oscilujcími hodnotamy imisí na měřených kružnicích, malým úhlovými vzdálenostmi mezi nenulovými body (volba kritérií rozptyl bodů 55st, za odlehlé měření bereme nenulové měření vzdálenější než 15 úhlových stupňů od nejbližšího nadlimitního měření) Citlivé na správnou volbu Tg. Často dává lepší shodu model s Tg o třídu nižším než Tg z měření z meteověže (snad pomůže Calmet a zprůměrování Tg v oblasti 0-700m agl) Zahrnutí rozptylu větru na základě jediné veličiny (rozptylu směru větru) není obecně možné. Jediná hodnota nepopisuje dobře rozdělení směru větru v jednotlivých směrech ani v různých místech podél vlečky za měřené období. Při správné hodnotě Tg a neturbulentních podmínkách SYMOS dobře popisuje experiment. Takové podmínky bohužel nejsou v měřených datových sadách časté (odhadem 5-10%) Zdá se že u vysokých zdrojů se vznosem jsou nadhodnocovány koncentrace v bezprostřední blízkosti zdroje (jednotky km)
Kudy dál 1)zpřestení Tg pro Kincaid pomocí Calmetu 2)pokus zpracovat datové sady Kincaid, Run Bull pomocí větrné růžice (nutnost přesnějšího Tg pro správnou VR ) 3)výběr hodinových měření odpovídajících předpokladům gaussovského modelu a na nich verifikace SYMOSu