Grundmodul Luftschadstoffe

Spezielle Tools für die Luftschadstoffausbreitungsberechnung

Bibliothek "Meteorologische Station"

Wofür braucht man eine Bibliothek für meteorologische Daten, wenn meteorologische Daten eigentlich lokal gemessen werden müssen? Sie werden die Frage schnell beantworten können, wenn Sie Ihre meteorologischen Daten betrachten: Es ist oft sinnvoll Kopien mit verschiedenen Klassifikationseinstellungen für unterschiedliche Modellansätze vorzuhalten oder mit unterschiedlicher Kalmenbehandlung oder unterschiedlichen Ansätzen zum Füllen von Datenlücken zu experimentieren. Vielleicht benötigen Sie auch gefilterte Datensätze, die nur bestimmte Tageszeiten oder Jahreszeiten repräsentieren, um die Berechnungen zu beschleunigen. Deshalb spenden wir den meteorologischen Daten eine Bibliothek. Wenn Sie oft im gleichen Gebiet arbeiten, können Sie Ihre Bibliothekselemente auch global abspeichern, um sie in anderen Projekten zu verwenden.

Vor allem aber ist diese Bibliothek ein mächtiges Werkzeug. Sie hilft Ihnen dabei, Daten zu analysieren, Störungen und Lücken zu finden, zu kontrollieren, ob die Daten überhaupt zum Projektgebiet passen, Kalmen und umlaufende Winde zu bearbeiten, Rohdaten anzupassen und Informationen wie Stabilitätsklassen aus verschiedenen gemessenen Parametern mithilfe unterschiedlicher Stabilitätsklassenansätze abzuleiten.

Wenn die Daten, die Ihnen zur Verfügung gestellt werden, für eine sinnvolle Modellierung unzureichend sind, können Sie das mit einer Vielzahl von Diagrammen dokumentieren, um das Problem auch dem Auftraggeber verständlich darlegen zu können. So können Sie Ihren Auftraggeber leichter davon überzeugen, dass Sie bessere Daten brauchen und aufzeigen, was passieren wird, wenn sie sie nicht bekommen. Die Möglichkeit, Windrosen und Schadstoffrosen auch in Lagepläne und Luftbilder zu integrieren, wird die letzten Zweifel an Ihrem Anliegen ausräumen.

Wenn Ihre Datenlage gut ist, können Sie Ihren Bericht mit den Diagrammen aufwerten und Ihre Arbeit damit transparenter und verständlicher gestalten: Alle Diagramme können über die Zwischenablage im skalierbaren "Enhanced Meta File"-Format in Ihr Textverarbeitungsprogramm exportiert werden. Windrosen können auch mit einer benutzerdefinierten Größe in Metern als georeferenzierte Bitmap gespeichert werden, um sie in Karten, 3D Geländeansichten oder Luftbilder einzufügen. Diese Ansichten zeigen schnell, ob die Messung von Hindernissen beeinflusst wurde und ob die Geländeeffekte im notwendigen Maß in der Windrose abgebildet werden.

Eine Windrose, die im Luftbild am Quellort, z.B. einer Putenfarm eingefügt wird, zeigt schon vor einem aufwändigen Gutachten, ob es zu hoher Belästigung in nahegelegenen Wohngebieten kommen wird oder ob gar keine kritischen Windströmungen vorkommen.

Hintergrundbelastung

Die Hintergrundbelastung wird meist an Standorten gemessen, die im Sinne der EG-Vorschriften zur Verbesserung der Luftqualität Daten für ein repräsentatives mehrjähriges Monitoring liefern. Oft sieht man aber sofort, dass die gemessenen Werte aufgrund lokaler Beeinflussungen nicht dazugeeignet sind, eine lokal begrenzte Ausbreitungsberechnung mit einem repräsentativen Hintergrundwert zu hinterlegen. Ist der Hintergrundwert zu niedrig, kann man die Ausbreitungsrechnung um lokale Quellen ergänzen. Wie aber kann man seriös abschätzen, um welchen Betrag ein gemessener Hintergrundwert zu hoch ist? Auch hier hilft die Bibliothek "Meteorologische Station":

Wenn die Messung auf stündlichen Werten beruht, können Sie diese zusammen mit den meteorologischen Daten in die Bibliothek "Meteorologische Station" laden, um eine detaillierte Analyse zu erstellen. Schadstoffrosen zeigen die mittlere Konzentration für jede Windrichtung und geben einen Eindruck davon, welche Windrichtungen repräsentativ sein können und welche zu stark von lokalen Quellen beeinflusst werden - vor allem wenn Sie die Schadstoffrosen georeferenziert in Luftbilder einfügen.

Andere Diagramme stellen Tagesgänge der Stundenmittelwerte in ausgewählten Windrichtungssektoren dar. Um Fehlinterpretationen zu vermeiden, werden zu den Stundenmittelwerten der Schadstoffkonzentrationen auch Mittelwert und Perzentil der Windgeschwindigkeiten für die im Diagramm berücksichtigten Messstunden angezeigt.

Alle Diagramme können für bis zu zwei Schadstoffe gleichzeitig erstellt werden, um z.B. zu zeigen, wie das sehr aufschlussreiche Verhältnis zwischen NO und NO2 im Laufe des Tages schwankt.

Wenn Sie zusätzlich die Filter der Bibliothek Meteorologische Station verwenden, um jahreszeitliche Abweichungen zu betrachten, besitzen sie ein sehr gutes Tool, um zu erklären, warum Sie den gemessenen Hintergrundwert nicht verwenden können und wie weit er sinnvollerweise für Ihr Projekt verringert werden kann.

Emissionsganglinien

Stundenbasierte Ganglinien sind für verschiedene Zwecke verwendbar. Sie können tägliche Emissionszyklen definieren, wöchentliche Zyklen, saisonale Ganglinien oder einen Mix aus allem. Für AUSTAL2000 können auch Parameter zur Berechnung der Abgasfahnenerhöhung stündlich definiert werden.

Das Prognosejahr wird hierzu in frei gewählte Abschnitte zwischen 1 und 365 Tagen Länge eingeteilt werden. Jedem Abschnitt wird ein Wochengang zugeordnet und jedem Wochengang 1-7 Tagesgänge. Es können auch Faktoren für Wochentage und für jeden definierten Jahresabschnitt zur Vereinfachung des Handlings hinzugefügt werden. Wenn solch ein Jahresgang einer Quelle zugeordnet wird, wird die Ganglinie normalisiert und über einen Referenztag auf die individuelle mittlere Emission jedes Quellobjekts abgestimmt. Wenn Emissionen azyklisch definiert werden müssen, z.B. bei Winderosionsquellen, können Sie alternativ zur Bibliothek eine ASCII-Liste mit Werten für jede Stunde einlesen.

Beachten Sie, dass die Berücksichtigung von Emissionsganglinien nicht in jedem Fall sinnvoll ist (Rechenzeit!) und auch nicht in jedem Fall unterstützt wird. Wenn Sie z.B. Ihre Meteorologie nicht ebenfalls stündlich auflösen, wird aus dem definierten Jahresgang ein Durchschnittswert berechnet.

Grundmodul Luftschadstoffe

Vielfältige Diagramme zur Charakterisierung der meteorologischen Daten
Windrosen zur Information im Lageplan...
...oder zur Prüfung im Luftbild
Analyse der Schadstoffkonzentrationen im Tagesquerschnitt...
...und mit räumlichem Bezug
Jahresgänge können aus zyklischen Tages- und Wochengängen zusammengesetzt werden...
...oder auch einfacheren Verteilungsmustern folgen