Meteorologidata
I modellene benyttes timedata for beregningsperioden for vindhastighet, retning og omgivelsestemperatur og observert skydekke.
På grunn av få meteorologiske stasjoner i Norge, må det ofte benyttes stasjoner i noe avstand fra modellområdet. Vurdering av valg av meterorologistasjon for beregningene bør da omfatte følgende forhold:
- avstand til utslippsstedet
- avstand til kysten
- overflateruhet/arealbruk
- topografi
- høyde over havet
- datakvalitet/manglende data
- hvilke år er tilgjengelig
I tilfeller med mangel på tilstrekkelig representative målte meteorologiske måledata, kan det benyttes modellerte meteorologiske data (for eksempel The Weather Research and Forecasting model, WRF).
Vindroser med forklaringer og kommentarer for den valgte meteorologiske stasjonen og valgt år bør inkluderes i modellrapporten. Eksempel på vindrose er vist i figuren under.
Normalt gir det tilstrekkelig nøyaktighet å benytte et eller to års meteorologidata (timedata) fra representative meteorologiske år (det vil si gjennomsnittlige). Erfaring viser at maks timemiddel normalt varierer lite fra år til år.
Flere års meteorologidata vil redusere usikkerheten, men øker beregningstiden og eventuelt kostnadene. For beregning av byskala forurensing med flere kildegrupper bør det anvendes flere års data.
Data om utslipp og utslippspunktet
Vanlig inngangsdata er informasjon om utslippskildene, inkludert utslippshøyde, volumstrøm, utslippshastighet, temperatur, skorsteinsdiameter, relevante utslippsparametere med konsentrasjoner og mengde utslipp.
Eksempel med typiske utslippsdata for spredningsberegninger
Utslippsdata |
|
Parameter |
Enhet |
NOx-konsentrasjon (som NO2) |
mg/Nm³ |
NOx-utslipp (som NO2) |
g/s |
Røykgassmengde |
Nm3/time |
Røykgasstemperatur |
°C |
Skorsteinsdiameter |
m |
Røykgasshastighet |
m/s |
Skorsteinshøyde |
m |
I de aller fleste tilfeller bør timemidlet maksimal utslippskonsentrasjon og maksimal røykgassmengde benyttes (gir maksimalt utslipp i g/s). Som maksimal utslippskonsentrasjonen benyttes gjerne utslippsgrenseverdien, eventuelt kan garantiverdi fra leverandør av renseløsning eller lignende benyttes.
Ved beregning av spredning av støv må konsentrasjoner av partikkelstørrelsene PM10 og PM2,5 i utslippet vurderes og begrunnes. Disse partikkelstørrelsene brukes til å vurdere helsevirkninger og tilhørende juridisk bindende grenseverdier.
Terrengdata og arealbruk
I avanserte modeller benyttes digitale terrengdatafiler og data for arealbruk. Ved bruk av digitale terrengdatafiler er det viktig å være oppmerksom på endringer av terreng i forbindelse med utbygging. Dette må eventuelt korrigeres for i modellen.
Arealbruksinformasjonen benyttes til å bestemme overflateparametere. Overflateruheten har stor betydning for resultatet i spredningsberegningene.
Bygningsdimensjoner
Bygninger i nærheten av skorsteinen kan gi røyknedslag og dermed høye bakkekonsentrasjonsbidrag. I slike situasjoner bør det benyttes en modell som kan ta hensyn til bygninger og røyknedslag ved beregning av bakkekonsentrasjonsbidrag eller skorsteinshøyde.
Bakgrunnskonsentrasjoner
For beregning av skorsteinshøyde og andre spredningsberegninger har man behov for bakgrunnskonsentrasjon av dimensjonerende parametere (for eksempel NO2 timemiddel eller svevestøv døgnmiddel).
Bakgrunnskonsentrasjoner måles langt fra byer og tettsteder (regional bakgrunn), eller i byer og tettsteder i god avstand fra hovedutslippskilder (bybakgrunn).
I mange tilfeller vil det ikke foreligge målte bakgrunnskonsentrasjoner for den aktuelle lokaliteten, og modellerte bakgrunnskonsentrasjoner må benyttes.
Modellert årsmiddelkonsentrasjon for NO2, PM10 og PM2.5 med romlig oppløsning på 10 x 10 km kan lastes ned fra Lokal luftforurensning: Utslippssystem og database, som er tilgjengelig for hele landet.
I noen tilfeller kan det være nødvendig å inkludere flere av de andre utslippskildene i nærområdet i modellberegningene (andre stasjonære kilder, veitrafikk, skipstrafikk) for å få mest mulig realistisk bakgrunnskonsentrasjon og totalkonsentrasjon.
I de fleste modeller kan man legge til bakgrunnskonsentrasjon for ozon som har betydning for omdanning av NO til NO2.
Bidrag ved luftinntak og uteoppholdsplasser
I noen tilfeller kan det være aktuelt å undersøke bidrag ved luftinntak for eksempel inntak til ventilasjonssystem eller uteoppholdsplasser i form av balkonger og takterrasser. Siden disse stedene ofte er plassert høyt på bygningene, vil det modellerte maksimalbidraget fra skorsteinsutslipp kunne bli relativt høyt.
Beregninger med såkalte «flagpole receptors» kan benyttes for å bestemme bidrag på balkonger, takterrasser og ved luftinntak.
Beregninger kan også legge spesifikke "receptor" punkter med sårbar arealbruk som skoler, barnehager, sykehus, boliger, osv.