Känslighetsanalys, vidareutveckling och validering av SIMAIRs urbana spridningsmodell BUM

• Main Authors: Andersson, Stefan, Omstedt, Gunnar, Robertson, Lennart
• Format: Report
• Language: Swedish
• Published: SMHI, Luftmiljö 2010
• Subjects: Air Quality; NO2; urban background model; parametrization of σz; z0-correction of meteorology; Halten; Norra Sverige
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:smhi:diva-2226

Den urbana spridningsmodellen BUM, som används inom SIMAIR-systemet, är en enkel trajektoriemodell för beräkning av luftkvalitet i tätorter om 1 x 1 km, där haltbidrag beräknas utifrån emissionskällor i ett uppströms influensområde vars storlek är beroende av bland annat vindhastigheten.Det enkla och attraktiva konceptet möjliggör snabba modellberäkningar och modellen tillämpas i dagsläget för mer än 100 tätorter inom ramen för SIMAIR. Emellertid har jämförelser med uppmätta halter visat att BUM underskattar halterna av NO2 och NOX, i synnerhet för orter i norra Sverige. Förklaringen till detta torde huvudsakligen vara meteorologisk, dvs. det exemplifierar svårigheterna i att beskriva spridningen avluftföroreningar under starkt stabila atmosfäriska förhållanden.Denna problematik har tidigare lösts med en statistisk metod (regressionsanalys) för att anpassa beräkningarna mot mätdata för tätorter norr om Dalälven. Resultatet av denna metodik har dock varierat stort; för några tätorter har det fungerat tillfredställande, medanöverensstämmelsen mellan uppmätta och beräknade halter har varit sämre för andra.Syftet med denna studie är att genom en känslighetsanalys undersöka vilka parametrar i modellen som påverkar halterna mest och därefter förbättra parametriseringen av dessa under stabila atmosfäriska förhållanden. Vidare valideras resultatet genom jämförelser med mätdata från 13 tätorter i Sverige.Enligt känslighetsanalysen är det formuleringen av den vertikala spridningsparametern σz som i särklass påverkar halten av NO2 mest. En ny parametrisering, som tar hänsyn till stabiliteten, införs vid beräkningen av σz för tätorter utanför storstäderna, vilket generellt höjer halterna av NO2 med storleksordningen några μgm-3 på årsbasis och tiotalet μgm-3för 98-percentils dygnsmedelvärde. Vidare införs en korrektion av meteorologin (från Mesan) som används vid beräkningarna i BUM, så att meteorologin ska representera mer urbana ...