Ocena warunków wentylacji Krakowa przy wykorzystaniu modelu dyspersji zanieczyszczeń i zastosowaniu metody teledetekcyjnego pomiaru pionowego profilu wiatru Leszek Ośródka Kraków, 11 kwietnia 2016 roku
weryfikacja modelu Cel: Określenie warunków wentylacyjnych Krakowa w różnych sytuacjach meteorologicznych Modelowanie pola wiatru Mapa warunków przewietrzania w zależności od warunków pogodowych Pomiary parametrów warstwy granicznej atmosfery Profile wiatru w zależności od warunków pogodowych Atlas warunków przewietrzania miasta w zależności od warunków meteorologicznych Ocena skuteczności modelu na podstawie stężeń PM10
Modelowanie pola wiatru - schemat obliczeń ALADIN Pole wiatru Zagospodarowanie i użytkowanie terenu (szorstkość terenu) [ALS_ISOK] MM5 34 warstwy, krok 1 godz., rozdzielczość 4,5 km CALMET rozdzielczość 100 m Kinematyczne i termodynamiczne uwarunkowania przepływów w terenie nachylonym oraz blokujących efektów terenu [ALS_ISOK] Kategoryzacja ze względu na prędkość i kierunek wiatru nad Rynkiem Głównym z modelu CALMET (270 m n.p.g.) oraz uśrednione pola wiatru w obrębie kategorii Wyznaczanie prędkości wiatru na wysokości 4 m, 10 m, 15 m osobno dla każdego punktu gridowego dwoma procedurami w zależności od tego, czy dana wysokości jest w obrębie czy ponad warstwą dachową Modyfikacja prędkości wiatru przy uwzględnieniu parametrów morfometrycznych (A pb, A pt, T, H bśr, H tśr, z, p, fo, f45, f90, f135 [ALS_ISOK]
Pole wiatru na wysokości 4 m n.p.g. dla v_270m (3-6) m/s NNW 200 150 N NNE NWW W 100 50 0 NEE E SWW SEE SSW S SSE
Pole wiatru na wysokości 4 m n.p.g. dla v_270m (6-9) m/s NWW W NNW N 200 150 100 50 0 NNE NEE E SWW SEE SSW S SSE
Przykład wizualizacji modelu pola wiatru nad Krakowem na tle urbanistycznych kanałów przewietrzania (sektor N) IMGW-PIB
Przykład wizualizacji modelu pola wiatru nad Krakowem na tle urbanistycznych kanałów przewietrzania (sektor SW)
Przykład wizualizacji modelu pola wiatru nad Krakowem na tle urbanistycznych kanałów przewietrzania (sektor W)
SODAR PCS.2000-24 DOPLEROWSKI METEK Dotychczasowe miejsca pomiarowe LOKALIZACJA OKRES POMIAROWY UJ Kampus III IGiGP, ul. Gronostajowa grudzień 2014 styczeń 2015 MPWiK Bielany, ul. Księcia Józefa luty marzec 2015 MPWiK Zbiorniki Krzemionki, ul. Swoszowicka marzec/kwiecień 2015 maj listopad 2015 IMGW-PIB Oddział w Krakowie, ul. P. Borowego kwiecień 2015 UJ Kampus Arcelor Mittal, ul. J. Giedroycia grudzień 2015 marzec/kwiecień 2016 temperatura, prędkość, hydrometeory A2 A3 A1 Zakres wysokościowy: ~500 m, rozdzielczość pionowa: ~20 m, czas uśredniania wyników pomiarów: ~15 min. MPWiK Bielany Arcelor Mittal MPWiK Krzemionki 0,8 x 0,8 m IMGW-PIB
SODAR PCS.2000-24 DOPLEROWSKI METEK Róże wiatru w miejscach pomiarowych Arcelor Mittal
Częstość występowania niekorzystnych warunków wentylacyjnych do wysokości 100 m n.p.g.
Częstość występowania niekorzystnych warunków wentylacji w zależności od wiatru górnego w %
Częstość występowania ujemnych pionowych prędkości wiatru a stężenie pyłu PM10
Profil klas stabilności atmosfery w dniu z niekorzystnymi warunkami wentylacyjnymi MPWiK "Bielany" Kurdwanów 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 m/s dzień noc
Profil klas stabilności atmosfery w dniu z korzystnymi warunkami wentylacyjnymi
Kierunek dalszych prac Pomiary sodarowe oraz pyłu zawieszonego in situ Modelowanie profilu wiatru i stężeń pyłu zawieszonego Weryfikacja modelu przewietrzania na podstawie danych pomiarowych
Dziękuję za uwagę Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie (IMGW-PIB) Zakład Modelowania Zanieczyszczeń Powietrza ul. Bratków 10, 40-045 Katowice tel. 32 3571135 e-mail: leszek.osrodka@imgw.pl http://www.ekocentrum.krakow.pl/244,a,monitoring.htm