جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « داده های جهانی انتشار » در نشریات گروه « محیط زیست »

تکرار جستجوی کلیدواژه «داده های جهانی انتشار» در نشریات گروه «علوم پایه»

انتخاب همه

برآورد غلظت آلاینده های معیار جوی با استفاده از مدل WRF-Chem و داده های جهانی انتشار - مطالعه موردی تهران

امیرحسین نیک فال *، عباس رنجبر

نشریه علوم محیطی، سال چهاردهم شماره 3 (پیاپی 53، پاییز 1395)، صص 123 -130

سابقه و هدف
در این پژوهش، استفاده از داده های جهانی انتشار ذرات معلق جوی در مدل سازی آلودگی هوای شهری مورد ارزیابی قرار گرفته است. داده های EDGAR-HTAP که شامل مقادیر گسیل جهانی مهمترین آلاینده های جوی می باشد در سال 2014 به روز شده است، با استفاده از مدل عددی جفت شده WRF-Chem در شبیه سازی آلاینده های معیار SO2، NO2، O3، CO، PM10، و PM2. 5 مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از مدل های هواشناسی برخط با فرآیندهای شیمی جو بیش از پیش در حال گسترش است. کاهش ناسازگاری و عدم هماهنگی بین فرآیندهای هواشناسی و شیمیایی جو به همراه واردسازی بازخوردهای ذرات معلق جوی بر پدیده های جوی از قابلیت های مهم مدل های برخط هواشناسی-شیمی جو می باشد
مواد و روش ها
در این پژوهش با استفاده از شبیه سازی برخط مدل WRF-Chem از فرآیندهای هواشناسی و شیمی جو و با استفاده از ماژول RADM2 برای مکانیسم های حالت گازی و اکسیداسیون نوری ترکیبات آلاینده جو و ماژول هواویز MADE/SORGAM، غلظت آلاینده های معیار هوای تهران برای سه روز 29، 30، و 31 تیر سال 1393 برآورد شد. در این پژوهش از آخرین نسخه از داده های جهانی EDGAR-HTAP که در سال 2014 به روز شده است به همراه داده های جهانی RETRO استفاده شد. داده های HTAP از شبکه نقاط با دقت 0. 1×0. 1 تشکیل شده است که ترکیباتی از جمله CH4، CO، SO2، NOx، NMVOC، NH3، PM10، PM2. 5، BC، و OC را در بر می گیرد. فهرست انتشار HTAP بر پایه اندازه گیری های سال های 2008 و 2010 و به صورت جهانی آماده شده است. فهرست انتشار EDGAR-HTAP، مقدار گسیل آلاینده های گازی را از منابعی مانند صنعت، انرژی، حمل و نقل، مناطق مسکونی و کشاورزی در اختیار قرار می دهد. واحد اندازه گیری شار آلاینده ها به جو بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب بر ثانیه می باشد. فهرست انتشار RETRO نیز شامل مقدار گسیل آلاینده های بشرساخته و گازهای ناشی از فرآیندهای بیولوژیک و گیاهی است. به منظور صحت سنجی غلظت برآوردشده برای آلاینده های معیار، از داده های اندازه گیری شده توسط شرکت کنترل کیفیت هوای تهران استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج ارزیابی خروجی مدل نشان داد که برای چهار آلاینده ی SO2، O3، PM10، و PM2. 5، غلظت برآوردشده از نظر بزرگی در مقایسه با داده های اندازه گیری شده دارای مقادیر قابل قبولی است. اما مقادیر برآوردشده برای غلظت دو آلاینده CO و NO2 دارای کم برآورد شدیدی نسبت به داده های اندازه گیری شده می باشد. استفاده از رهیافت های شیمیایی گوناگون و همچنین داده های جهانی انتشار نقش بارزی بر نتایج خروجی مدل دارد. یکی از روش ها به منظور حصول برآوردهای بهتر از میزان غلظت آلاینده ها، تغییر در مقادیر داده های جهانی انتشار و تصحیح آن است. ثمربخش بودن این روش را می توان با اجرای مجدد مدل پس از تصحیح داده های گسیل ذرات و بررسی خروجی آن ارزیابی نمود. همچنین تغییر در رهیافت شیمیایی نیز می تواند منجر به برآورد دقیق تر برای برخی از پارامترها شود. در این حالت می توان شبیه سازی را با دو یا بیش از دو اجرا با انتخاب های متفاوت در رهیافت شیمی جو انجام داد به صورتی که هر یک از اجراها مخصوص شبیه سازی غلظت یک یا چند آلاینده خاص باشد.
نتیجه گیری
برآورد خروجی غلظت آلاینده های معیار با استفاده از داده های جهانی انتشار و به کمک مدل عددی WRF/Chem برای آلاینده های SO2، O3، PM10، و PM2. 5 از نتایج قابل قبولی در قیاس با مشاهدات برخوردار بود. با توجه به نتایج به دست آمده، استفاده از سایر رهیافت های شیمیایی مدل WRF-Chem و همچنین تغییر هدفمند و تصحیح داده های جهانی انتشار آلاینده ها، از جمله روش هایی است که می توان به منظور دستیابی به برآورد دقیق تر و تصحیح کم برآورد شدید دو آلاینده CO و NO2، استفاده نمود.

کلید واژگان: داده های جهانی انتشار, آلاینده های معیار, شبیه سازی عددی, WRF-Chem}

چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی

Estimation of the concentration of the atmospheric primary pollutants, using the global emissions dataset – A WRF-Chem case study for Tehran

Amirhossein Nikfal *, Abbas Ranjbar Saadatabadi

Environmental Sciences, Volume:14 Issue: 3, 2016, PP 123 -130

Introduction
In this study, the use of a global emission dataset of particulate matters is evaluated for air quality modelling in a residential region. The EDGAR-HTAP dataset of global emissions, updated in the year 2014, is used in the model WRF-Chem to simulate the concentrations of primary pollutants, including SO2, NO2, O3, CO, PM10, and PM2.5. The utilization of online meteorology-chemistry models has been more common in recent years.
Materials and methods
In this study, with the aid of WRF-Chem capability in online simulation of meteorology and chemistry processes and using the aerosol module MADE/SORGAM, the concentrations of the primary pollutants in Tehran for three days of 20, 21, and 22 June 2014 is estimated. In this study the latest version of EDGAR-HTAP dataset (updated in the year 2014) was applied along with the RETRO global dataset in the model. The HTAP dataset constitutes a grid network with the resolution of 0.1×0.1 which contains some compositions such as CH4, CO, SO2, NOx, NMVOC, NH3, PM10, PM2.5, BC, and OC. The HTAP emission inventory is based on the measurement of the years 2008 and 2010 which is prepared globally. The EDGAR-HTAP emission inventory gives the amount of emissions from gaseous sources such as industry, energy, transportation, and agriculture. The measurement unit of the flow of the pollution into the atmosphere is kilogram per cubic meter per second. The RETRO emission inventory includes the amount of the anthropogenic pollution as well as the gases from biological and natural processes.
Results and discussion
For the verification of the output simulated concentration, the measured data from the air quality stations in Tehran is used. The verification of the model output shows that for four pollutant agents, including SO2, NO2, PM10, and PM2.5, the simulated concentration have acceptable values in comparison with the measured data. But the simulation for the two pollutants of CO and NO2 shows a considerable under-estimation. The use of the chemistry schemes and global data has an important impact on the results. One of the approaches to obtain a better estimation from pollution concentrations is the enhancement in the amounts of the emissions dataset. The effectiveness of this approach can be verified by the repeated running of the model after modifying the emissions dataset.
Conclusion
In the current study, the results of the model WRF/Chem for air pollution gaseous agents for certain particles such as PM2.5, PM10, SO2, and O3 were acceptable in comparison to the observed data from the air pollution stations in Tehran. Regarding the results achieved, using other chemistry schemes of the model WRF-Chem and change and rectification of the global emission dataset are some considerable methods for approaching a more accurate result with less under-estimation for the agents CO and NO2.

Keywords: Numerical simulation, Primary pollutants, Global emission dataset, WRF-Chem}

Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian

نکته

نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.

به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « داده های جهانی انتشار » در نشریات گروه « محیط زیست »