El objeto fundamental de la modelización es cubrir el total del territorio del municipio en el que no existen estaciones de medida, para contar con información de la mayor fiabilidad en cualquier punto, tanto del histórico, de la situación actual como la prevista, desde el punto de vista de la contaminación atmosférica, a modo de infinitas estaciones virtuales.
Caracterización del modelo de dispersión.
El modelo a utilizar será el GRAL. Se trata de un modelo Lagrangiano (Microphysics Graz Lagrangian Model), desarrollado en la Universidad de Tecnología de Graz, Austria, y respaldado por el Gobierno Federal de Estiria, Austria. Ha sido diseñado para reproducir campos de concentración 3D de contaminantes (pasivos) a muy alta resolución (hasta 2-3 m), bajo complejas configuraciones topográficas y de construcción. Los ejemplos de aplicación de dicho modelo incluyen evaluaciones de impacto ambiental de redes de carreteras, complejos industriales o portales de túneles de calles, y la simulación de los niveles de contaminación del aire en ciudades enteras. Posee a su vez un sistema CFD que simula el flujo de vientos alrededor de obstáculos resolviendo las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas en Reynolds (RANS).
Para aumentar todas estas capacidades de cómputo de GRAL, su código se encuentra paralelizado.
En cuanto a las capacidades del modelo, es capaz de simular las siguientes situaciones:
- Dispersión de contaminantes químicamente no reactivos.
- Deposición y sedimentación seca y húmeda.
- Dispersión en túneles de carretera.
- Dispersión en todo el rango de velocidades de viento sin ningún umbral inferior, y para todas las condiciones de estabilidad.
- Dispersión en áreas urbanizadas, incluyendo downwashing en los elementos constructivos.
- Dispersión de las emisiones canalizadas, teniendo en cuenta la temperatura y la velocidad de salida.
- Dispersión en terrenos complejos, lo que permite los efectos de losedificios.
- Tasas de descomposición
- Flujo y dispersión dentro de las capas de vegetación.
El efecto de los edificios y la vegetación en la dispersión se considerará mediante un modelo de campo de flujo a microescala, integrado en el código del modelo. En el caso de terreno complejo, el modelo se combinará con modelos de campo de viento de pronóstico de mesoescala, ejecutados a alta resolución.
El modelo WRF49 es un modelo meteorológico de última generación que permite obtener campos de viento, presión, temperatura y humedad, entre otros, con alta resolución espacio-temporal, los cuales son de suma importancia como datos de entrada de los modelos de calidad de aire. El modelo WRF puede configurarse localmente para representar dominios espaciales en diferentes escalas según el estudio que desee realizarse.
En lo referente a este proyecto, se podrá ejecutar WRF inicializado a partir de los datos de re-análisis del GFS (Global Forecast Model) del National Centers for Environmental Prediction (NCEP). Partiendo de condiciones a escala sinóptica del GFS, se sigue un patrón de dominios anidados hasta obtener un dominio de modelado a alta resolución (3 km2), obteniendo datos horarios de más de 20 parámetros meteorológicos y a 32 niveles diferentes de altura. Este dominio de 3 km2 es el que se utilizará para generar los campos meteorológicos de GRAMM.
Para ello, SUEZ AIR & CLIMATE SPAIN ha desarrollado un paquete informático denominado WRF4GRAL. Esta librería, programada en R, extrae datos del modelo WRF (Weather Research Forecast), y realiza los cálculos de la estabilidad atmosférica (a partir de radiación solar, temperaturas a varias alturas) siguiendo el método US-EPA denominado SRDT (Solar Radiation/Delta-T), aconsejado en el documento de buenas prácticas GRAL.
Conocer el tipo de fuente y el tipo y cantidad de contaminantes emitidos, en un área geográfica y en un intervalo de tiempo determinados.
Indicador: Emisiones a la atmósfera y caracterización de la fuente de emisión
