VLOPS+IFDM in IMPACT. IMPACT studiedag David Roet VMM, Dienst Lucht, Team MIR 31 januari 2017

Transcriptie

1 VLOPS+IFDM in IMPACT IMPACT studiedag David Roet VMM, Dienst Lucht, Team MIR 31 januari 2017

2 Inhoudstafel VLOPS modellering algemeen VLOPS modellering depositie Koppeling VLOPS+IFDM in IMPACT Referenties 2

3 VLOPS en OPS Vlaamse versie Operationele Prioritaire Stoffen-model (OPS) (VL)OPS rekent zowel Vlaamse als niet-vlaamse bronnen door lange termijn berekening (jaargemiddelden) rekenhart VLOPS = rekenhart OPS gedetailleerd landgebruik, ruwheidslengte en emissies Vlaanderen doorrekenen concentraties en deposities Vlaanderen 1x1 km 2 1/02/2017 3

4 VLOPS bij VMM Modellering verzuring en vermesting (NH 3, NO x en SO 2 ) eigen rapportering VMM/MIRA (tijdsreeksen!) PAS Modellering CO (aanvulling metingen, rapportering EU) Modellering depositie zware metalen en PAK rapportering ARW voor gans Vlaanderen en op 1x1 km 2 1/02/2017 4

5 Wat berekent (VL)OPS? Voor verzuring en vermesting: 1/02/2017 5

6 Het (VL)OPS model Schematisch overzicht (VL)OPS-model NL meteo regio s (5 = Midden-Brabant, Veluwe, Twente) 1/02/2017 6

7 Meteo VLOPS rekent met meteostatistiek regio 5 NL ( IFDM) OPS meteo pre-processor: uurlijkse meteogegevens KNMI (windrichting, windsnelheid, zonnestraling, neerslag, sneeuw, ) omzetting naar 6 stabiliteitsklassen, 12 windsectoren (30 ), 4 trajectorieafstanden (0 km, 100 km, 300 km, 1000 km) Ook berekening afgeleide parameters van meteo: u*, kans op regen, Obukhov lengte, Rb_rcp, Ra_rcp (4 m en 50 m), Rc_rcp, 1/02/2017 7

8 1/02/2017 8

9 VLOPS emissies overzicht domein 1x1 km 2 puntbronnen op locatie 60x60 collectieve km 2 emissies verschillende detailniveau gespreid 5x 5 km 2 1/02/2017 9

10 VLOPS aanmaak emissies VMM Emissie-inventaris Lucht Vlaanderen Puntbronnen Sectortotalen Spreidingspatronen EMAV veeteelt&kunstmest EMEP Belgische totalen EPRTR Buitenlandse totalen E-MAP tool (VITO) Emissiebestanden modellen (o.a. VLOPS en IFDM) EMEP: European Monitoring and Evaluation Programme EPRTR: European Pollutant Release and Transfer Register

11 Landgebruik NARA-T kaart (INBO) Zeer gedetailleerd (113 landgebruiksklassen) Hoge ruimtelijke resolutie (10m) VLOPS kaarten op 250m en 1km resolutie 9 landgebruiksklassen VLOPS vertaling nodig NARA-T naar VLOPS niet altijd 1:1 relatie bij vertaling 1/02/

12 VLOPS landgebruik 9 types landgebruik meegenomen in depositieberekening %landgebruik in VLOPS rooster gras akker boomgaard naaldbos loofbos water bebouwing heide zanden 1/02/

13 Modellering natte depositie in-cloud scavenging >> below-cloud scavenging f(w, scavenging ratio) f(e, collision efficiency) f(d g, mol. diffusie coëff.) W en D g zijn functie oplosbaarheid en diffusie gas W en e zijn functie van deeltjesgrootte en als d 1/02/

14 Droge depositie (algemeen) algemeen: D = v d C én v d = D C Lijkt eenvoudig, maar complex want: C = f(z, v d ) v d = f(t, (x,y)/soort van oppervlak, C nu, C vroeger, C andere ) meten van v d is ook complex! 1/02/

15 Modellering droge depositie droge depositiesnelheid v d voor gasvormige polluenten v d = 1 R a + R b + R c meteo R c 1/02/

16 R c In (VL)OPS een specifieke rekenmodule voor DEPAC: parametrisering van R c voor NH 3, NO x en SO 2 vegetatieparameters : LAI en SAI (=f(t)) specifiek per vegetatietype/soort, dus % voorkomen landgebruik = belangrijk v d dus verschillend van plaats tot plaats (per 1x1 km 2 ) 1/02/

17 VLOPS-kaarten Voorbeeld NH 3 -set (idem voor NOx en SO 2 ): 1/02/

18 Afgeleide VLOPS kaarten = droge depositiesnelhedenkaarten in IMPACT (voor 2012) droge depositiesnelheden vb. v d (NH x ) = D(NH x )/C(NH 3 ) met NH x = [NH 3 + NH 4+ ] totale vermestende depositie (kg N/ha.j) = NH x, td + NO y, td totale verzurende depositie (Zeq/ha.j) = NH x, td + NO y, td + 2*SO x, td = achtergronddepositiekaarten in IMPACT (voor 2012) 1/02/

19 VLOPS in IMPACT herschaling van IFDM-depositie: D IFDM,nat = D IFDM,droog+nat D IFDM,droog D IFDM,droog = D IFDM,droog v d,vlops v d,ifdm D IFDM,totaal = D IFDM,droog + D IFDM,nat 1/02/

20 VLOPS in IMPACT berekening totale verzurende/vermestende depositie voor nieuw project: VLOPS-achtergrond + project bijdrage D = D VLOPS + D IFDM,totaal bestaand project (2012)? zit ook al in VLOPS-achtergrond! dubbeltellingscorrectie nodig 1/02/

21 VLOPS+IFDM dubbeltellingscorrectie Correctieschema: DEPOSITION 1/02/

22 Voorbeeld dubbeltellingscorrectie NH 3 bron 100 ton/j, resultaat tot. dep. IFDM (v d NH 3 = 3 cm/s): 8 km tot dep (kg N/ha.j) 5 km 1/02/

23 Voorbeeld dubbeltellingscorrectie VLOPS kaart v d NH x (cm/s): v d (cm/s 0,50 0,40 0,75 1/02/

24 Voorbeeld dubbeltellingscorrectie herschaald resultaat IFDM (v d NH x VLOPS) : tot dep (kg N/ha.j) 1/02/

25 Voorbeeld dubbeltellingscorrectie VLOPS kaart totale vermestende depositie (kg N/ha.j): tot dep (kg N/ha.j) 24,2 26,2 34,4 36,4 1/02/

26 Voorbeeld dubbeltellingscorrectie VLOPS kaart totale vermestende depositie (kg N/ha.j): Gemiddelde berekenen van alle herschaalde IFDM binnen VLOPS vakken 26

27 Voorbeeld dubbeltellingscorrectie Gemiddelde herschaalde IFDM per VLOPS vak 1x1 km 2 3,9 0,6 6,

28 Voorbeeld dubbeltellingscorrectie VLOPS - gemiddelde herschaalde IFDM per VLOPS vak: echte VLOPS achtergrondkaart totale verm. dep. 28

29 Voorbeeld dubbeltellingscorrectie herschaalde IFDM + achtergrond VLOPS : 29

30 Zonder dubbeltellingscorrectie herschaald IFDM resultaat + VLOPS kaart (zonder DTC): 1/02/

31 Referenties OPS Handleiding (RIVM, 2014) Description of the DEPAC module (RIVM, 2010) Jaarrapport Verzuring en Vermesting (VMM, 2014) Onderzoek naar koppeling VLOPS en IFDM (VITO, 2015) Validatie koppeling VLOPS en IFDM (DCMR, 2016) Nog vragen? 1/02/