Modelle der Luftqualität

Bewertungsmodelle

(Quelle : IRCELINE Wir danken der Interregionalen Arbeitseinheit für die Umwelt für ihre unschätzbare Zusammenarbeit bei der Veröffentlichung von Interpolations- und Modellierungskarten für die Wallonie)

Modell RIO-IFDM

RIO ist eine "intelligente" Interpolationstechnik, die die Stationen auf der Grundlage von Emissions- und Botennutzungsinformationen normiert, um sicherzustellen, dass sie dieselbe räumliche Repräsentativität aufweisen. Die dadurch erhaltenen Messwerte können mit einer Standardmethode (einfachem Kriging) interpoliert werden. Danach wird im letzten Schritt des Verfahrens der lokale Charakter eines jeden der interpolierten Messpunkte berücksichtigt. Die RIO-Interpolationstechnik liefert Ergebnisse bei einer räumlichen Auflösung von 4x4 km2. Ihre zeitliche Auflösung entspricht der von Telemetriemessnetzen (stündlich).

Das Modell RIO-IFDM ergibt sich aus der Kopplung der RIO-Interpolationsmethode an ein IFDM-Dispersionsmodell auf der Grundlage der Kenntnis der Schadstoffquellen. Letzteres berechnet den Einfluss der Emissionen von Luftschadstoffen aus Punkt- und Linienquellen auf die Luftqualität in der unmittelbaren Umgebung der Quellen. Im Gegensatz zur RIO-Interpolationsmethode basiert das IFDM-Modell nicht auf Messungen, sondern bewertet die Konzentrationen von Luftschadstoffen anhand von Emissionsdaten und meteorologischen Daten wie Windgeschwindigkeit, Windrichtung und Temperatur. Die Kombination dieser beiden Ansätze ermöglicht die Erstellung von Karten mit hoher räumlicher Auflösung in ganz Belgien und eignet sich besonders zur Darstellung der Luftverschmutzung durch den Straßenverkehr im Hauptverkehrsnetz (Autobahnen und Nationalstraßen).

Modell ATMO-Street

ATMO-Street ermöglicht die Simulation der Verbreitung von Schadstoffen (PM₁₀, PM_2.5, BC und NO₂) aus ihren Hauptemissionsquellen, den großen Industrien und dem Straßennetz, unter Berücksichtigung der Wetterbedingungen. Die Konzentrationen dieser Schadstoffe werden an verschiedenen Punkten des untersuchten Gebiets berechnet und anschließend für die gesamte Zone interpoliert. ATMO-Street entstand durch die Kopplung des IFDM-Modells (oben vorgestellt) mit dem OSPM-Modell (Operational Street Pollution Model) durch VITO.

Für die Industrie werden nur die schadstoffintensivsten Industriequellen im kommunalen Bereich durch das IFDM-Modell berücksichtigt, wobei der Einfluss des gesamten Industriegebiets in den Hintergrundkonzentrationen berücksichtigt wird.

Für das Straßennetz werden Schadstoffemissionen jedem Straßenabschnitt auf Grundlage des gemessenen Verkehrs zugewiesen. Jedem Fahrzeug wird ein Emissionsfaktor zugeordnet, der von seiner Kategorie (Leicht- oder Schwerfahrzeug, Motorisierung, Euro-Norm) und der Fahrweise (städtisch, ländlich oder Autobahn) abhängt. Die Emissionsfaktoren basieren auf einer umfangreichen Sammlung von Messungen und vergleichenden Analysen von Emissionsmodellen und berücksichtigen eine Reihe von Messungen unter realen Fahrbedingungen.

Das Modell berücksichtigt auch die Straßenkonfiguration. Im Fall von Stadtschluchten, also engen Straßen mit hohen Gebäuden, wird das IFDM-Modell durch das OSPM-Modell ersetzt. Letzteres ermöglicht es, den direkten Beitrag der Verkehrsemissionen von dem durch die Zirkulation verursachte Rückströmungen aufgrund von Wirbeln zu unterscheiden. In diesen Straßen ist die Verbreitung normalerweise schlecht, was zu einer lokalen Ansammlung von Schadstoffen führt.

Prognosemodell

CHIMERE ist ein deterministisches Modell, das die physikalisch-chemischen Prozesse in der Atmosphäre simuliert. Es basiert dazu auf Wettervorhersagen, Schadstoffemissionen in der Umgebungsluft sowie auf der Flächennutzung. Die in dieser Version von CHIMERE verwendete räumliche Auflösung beträgt ungefähr 50 x 50 km2, was bedeutet, dass die Konzentrationen für Durchschnittswerte über großen Flächen repräsentativ sind und dass die tatsächlichen Konzentrationen lokal höher sein können (in Industriegebieten, in der Nähe von Verkehrsachsen usw.).