System prognoz

System prognoz zanieczyszczeń powietrza opracowany został przez firmę Ekometria z Gdańska. Do określenia prognozowanej jakości powietrza na terenie miasta Gdańska wykorzystywane są techniki modelowania matematycznego. Oznacza to, że w analizy oparte są wyłącznie o techniki obliczeniowe, a pomiary stężeń zanieczyszczeń służą do sprawdzenia i ewentualnej kalibracji uzyskanych wyników. Zaprojektowany system wykorzystuje 4 modele, które ścisle ze soba współpracują.

Pierwszym elementem systemu jest model meteorologiczny WRF, który służy do prognozy warunków pogodowych z uwzględnieniem uwarunkowań regionalnych. Źródłem danych wejściowych do modelu są dane prognostyczne z globalnego modelu GFS (Global Forecast System). Podstawowe obliczenia wykonywane są dla całej Polski w siatce 5 km, a następnie zagęszczane na obszarze Gdańska do siatki 0,5 km z wykorzystaniem programu CALMET.

W modelowaniu stężeń zanieczyszczeń bardzo istotną rolę odgrywa model emisyjny, który na podstawie zebranych danych z terenu Polski oraz szczegółowej inwentaryzacji z obszaru Gdańska prognozuje zmienne w czasie ładunki emisji zanieczyszczeń dla podstawowych grup źródeł: transportu, ogrzewania indywidualnego, przemysłu oraz rolnictwa i źródeł naturalnych.

Ostatnim elementem systemu są modele dyspersji, które wyznaczają rozkład stężeń zanieczyszczeń. Pierwszym z nich jest model fotochemiczny CAMx, który prognozuje stężenia ozonu oraz służy do wyznaczenia napływu zanieczyszczeń na teren miasta Gdańska. Obliczenia tym modelem wykonywane są dla całej Polski w siatce 5km w oparciu o informacje meteorologiczne pochodzące z modelu WRF oraz informacje o emisji pochodzące z modelu emisyjnego w skali kraju. Napływ zanieczyszczeń na obszar Polski uwzględniony jest z wykorzystaniem danych z globalnego modelu MOZART-4.

Finalna prognoza stężeń pyłu PM10pyłu PM2,5, NO2 oraz SO2 dla obszaru Gdańska wykonywana jest w wykorzystaniem prostszego modelu rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń - CALPUFF. Obliczenia wykonywane są w siatce o rozdzielczości 500 m z uwzględnieniem uwarunkowań lokalnych. Źródłem danych do modelu są informacje meteorologiczne pochodzące z programu CALMET oraz informacje o emisji pochodzące z modelu emisyjnego w skali miasta. Informacja o napływie zanieczyszczeń na teren miasta Gdańska pobierana jest z obliczeń modelem fotochemicznym CAMx.

Efektem obliczeń modelowych są godzinowe pola stężeń pyłu PM10, pyłu PM2,5,  NO2, SO2, oraz ozonu dla miasta Gdańska, które prezentowane są w zakładce ZANIECZYSZCZENIA. Na podstawie tych danych wyznaczana jest również wartość indeksu jakości powietrza w pojedynczych oczkach siatki oraz jako średniodobowy indeks dla miasta i dzielnic.

System prognoz

© 2017 Urząd Miejski w Gdańsku, Wydział Środowiska