Кіріспе
Атмосфералық таралу модельдері – қоршаған ортадағы ластағыштардың таралуын және кейбір жағдайларда атмосферадағы химиялық өзгерістерін математикалық алгоритмдер арқылы модельдейтін компьютерлік бағдарламалар.
Atmospheric dispersion models are computer programs that use mathematical algorithms to simulate how pollutants in the ambient atmosphere disperse and, in some cases, how they react in the atmosphere.
АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігінің үлгілері
АҚШ-тың Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (U.S. EPA) жасаған немесе пайдалануға бекіткен дисперсиялық модельдердің көптегені басқа да көптеген елдерде қолданылады. Осы ЭҚА модельдері төменде төрт категорияға топтастырылған.
Артықтайтын және ұсынылатын үлгілер
AERMOD – Атмосфералық шекаралық қабаттың турбуленттік құрылымы мен масштабтау концепцияларына негізделген атмосфералық таралу моделі, бірнеше жер деңгейі мен биік нүктелік, аумақтық және көлемдік көздерді өңдейді. Бұл модель жазық немесе күрделі, ауылдық немесе қалалық жерлерді қамтиды және ғимараттардың әсері мен жоғарыдағы инверсиялардың өтуіне арналған алгоритмдерді қосады. Тұрақты атмосфералық жағдайларда (яғни, төмен турбуленттілікте) Гаусс таралуын, ал тұрақсыз жағдайларда (жоғары турбуленттілікте) Гаусс емес таралуды қолданады. Модельде ылғалды және құрғақ шөгінділер арқылы таралудың азаю алгоритмдері де бар. Бұл модель АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) ресми қабылдағанға дейін шамамен 14 жыл дамытылды. CALPUFF – Уақыт және кеңістік бойынша өзгеретін метеорологиялық жағдайлардың ластанудың тасымалдануына, өзгеруіне және жойылуына тигізетін әсерін симуляциялайтын тұрақсыз күйдегі таралу моделі. CALPUFF ұзақ қашықтыққа және күрделі жер бедеріне қолданылады. BLP – Стационарлық сызықтық көздерден таралудың көтерілуі және төмендеуі маңызды өнеркәсіптік көздермен байланысты ерекше модельдеу мәселелерін шешуге арналған Гаусс таралу моделі. CALINE3 – Жолдардың желден төмен орналасқан қабылдағыштардағы ластану концентрацияларын анықтауға арналған тұрақты күйдегі Гаусс таралу моделі. CAL3QHC және CAL3QHCR – CAL3QHC – бұл CALINE3 негізіндегі модель, кезектегі есептеулермен және сигналдық қиылыстардағы кешігулер мен кезектерді есептеу үшін көлік моделімен жабдықталған. CAL3QHCR – жергілікті метеорологиялық деректерді қажет ететін, CAL3QHC негізіндегі жетілдірілген нұсқа. CTDMPLUS – Күрделі жер бедерінің таралу моделі (CTDM) және тұрақсыз жағдайларға арналған алгоритмдер (яғни, жоғары турбулентті атмосфералық жағдайлар). Бұл күрделі жер бедері үшін барлық тұрақтылық жағдайларында (яғни, атмосфералық турбуленттіліктің барлық жағдайларында) қолдануға арналған тазартылған нүктелік көздің Гаусс ауа сапасы моделі. OCD – Теңіз және жағалау таралу моделі (OCD) – бұл жағалау аймақтарының ауа сапасына нүктелік, аумақтық немесе сызықтық көздерден шығатын эмиссиялардың әсерін анықтау үшін әзірленген Гаусс моделі. Ол су үстінен таралуды және таралуды, сондай-ақ шоғырдың жағалаудан өту кезінде болатын өзгерістерді қамтиды.
Балама үлгілер
ADAM – Әуе күшінің дисперсиясын бағалау моделі (ADAM) – термодинамика, химия, жылу алмасу, аэрозоль жүктемесі және тығыз газ әсерлерін қамтитын өңделген қорап және Гаусс дисперсиясы моделі. ADMS 5 – Атмосфералық дисперсияны модельдеу жүйесі (ADMS 5) – Біріккен Корольдікте нүктелік, сызықтық, көлемдік және ауданы көздерден үздіксіз шығарылатын ластаушы заттардың концентрациясын есептеуге немесе нүктелік көздерден дискретті түрде шығарылатын ластаушы заттардың концентрациясын есептеуге арналған жетілдірілген дисперсиялық модель. AFTOX – Үздіксіз немесе сопақша, сұйық немесе газ, жоғары немесе жер бетінен шығарылатын заттарды өңдейтін Гаусс дисперсиялық моделі, олар тоқтамалы немесе аймақтық көздерден шығады. DEGADIS – Тығыз газ дисперсиясы (DEGADIS) – ауадан тығыз газдар немесе аэрозольдердің тегіс, жазық жерде нөлдік импульспен атмосфераға шығарылатын жер бетіндегі бұлттарының жер деңгейінде таралуын симуляциялайтын модель. HGSYSTEM – Shell Research Ltd. әзірлеген, тығыз газдың мінез-құлқына баса назар аудара отырып, кездейсоқ химиялық шығарылымдардың бастапқы көзі мен одан кейінгі таралуын болжауға арналған компьютерлік бағдарламалар жиынтығы. HOTMAC және RAPTAD – HOTMAC – ластаушы заттардың тасымалы мен таралуын зерттеу үшін RAPTAD-пен бірге қолданылатын ауа райын болжау моделі. Бұл модельдер күрделі жер бедері, жағалау аймақтары, қалалық аймақтар және басқа модельдердің сәтсіздікке ұшыраған жерлерінде қолданылады. HYROAD – Гибридтік жол моделі көлік құралдарынан шығарылатын ластаушы заттардың шығарындыларын және олардың таралуын симуляциялайтын үш жеке модульді біріктіреді. Тарату модулі – көміртек монооксиді (CO) немесе басқа да газ тәрізді ластаушы заттар мен көлік құралдарынан түсетін бөлшек заттардың (PM) концентрациясын жол қиылыстарынан 500 метр қашықтықтағы қабылдағыштарда анықтайтын сопақша модель. ISC3 – Өнеркәсіптік кешенге байланысты әртүрлі көздерден шығарылатын ластаушы заттардың концентрациясын бағау үшін қолданылатын Гаусс моделі. Бұл модель: бөлшектердің тұнуы және құрғақ жиналуы; төмен қарай соқпалы ағын; нүктелік, ауданы, сызықтық және көлемдік көздер; жел бағыты бойынша қашықтыққа байланысты шүберектің көтерілуі; нүктелік көздерді бөлу; және жер бедерінің шектеулі түзетуі. ISC3 ұзақ және қысқа мерзімді режимдерде жұмыс істейді. OBODM – Ескірген оқ-дәрілер мен қатты отынды заттарды ашық күйдіру және жарылудың (OB/OD) ауа сапасына тигізетін әсерін бағауға арналған модель. Ол ашық күйдіру және жарылу операциялары кезінде шығарылатын ластаушы заттардың тасымалы мен таралуын болжау үшін бірден және жартылай үздіксіз көздерге арналған қолданыстағы модельдерден алынған тарату және жинақтау алгоритмдерін пайдаланады. PANACHE – Fluidyn PANACHE – Эйлер (және бөлшектік заттар үшін Лагранж), 3 өлшемді шекті көлемді сұйықтық механикасы моделі, атмосферадағы ластаушы заттардың үздіксіз және қысқа мерзімді таралуын қарапайым немесе күрделі жер бедерінде симуляциялауға арналған. PLUVUEII – Бөлшектердің, азот оксидтерінің және күкірт оксидтерінің шығарылымынан туындаған шүберектердің салдарынан атмосфералық көрінудің нашарлауын және атмосфералық түстің өзгеруін бағалайтын модель. Модель мұндай шығарылымдардың бір нүктеден немесе ауданнан шығатын көзінен тасымалдануын, таралуын, химиялық реакцияларын, оптикалық әсерлерін және беттік жинақталуын болжайды. SCIPUFF – Гаусс сопақшаларының жиынтығын пайдаланып, ластаушы заттардың үш өлшемді, уақытқа тәуелді концентрациясын болжау үшін қолданылатын сопақша тарату моделі. SCIPUFF орташа концентрация мәнінен басқа, желдің кездейсоқ ауытқуларынан туындайтын концентрациялардың статистикалық дисперсиясын болжайды. SDM – Жағалаудың тарату моделі (SDM) – жағалауға жақын орналасқан биік, стационарлық нүктелік көздерден шығарылатын шығарындылардың жер деңгейіндегі концентрациясын анықтау үшін қолданылатын Гаусс тарату моделі. SLAB – Ауадан тығыз газды шүберектердің шығарылуына арналған модель, ол импульстің бір өлшемді теңдеулерін, масса мен энергияны сақтауды және күй теңдеуін пайдаланады. SLAB нүктелік көздерден жер деңгейіне шығарылатын, жоғары ағып шығатын, көлемдік көздерден шығарылатын және ұшқыш сұйықтықтардың ағып жатқан бассейндерінің булануынан шығарылатын заттармен айналысады.
Скрининг үлгілері
Бұл модельдер көбінесе тазартылған ауа сапасы моделін қолдану алдында, тазартылған модельдеудің қажеттігін анықтау үшін қолданылады. AERSCREEN – AERMOD-тың скринингтік нұсқасы. Ол метеорологиялық деректерді қажет етпей, AERMOD-тың толық метеорологиялық деректер жиынтығымен есептелген мәндерге тең немесе одан жоғары концентрацияларды бағалауды жүзеге асырады. АҚШ ҚҚС 2010 жылғы 11 наурызда AERSCREEN 11060 нұсқасын, ал 2010 жылғы 17 наурызда 11076 нұсқасын жаңартты. АҚШ ҚҚС 2011 жылғы 11 сәуірде «AERSCREEN-ді ұсынылатын скрининг моделі ретінде түсіндіру туралы ескерту» жариялады. CTSCREEN – CTDMPLUS скринингтік нұсқасы. SCREEN3 – ISC3 скринингтік нұсқасы. TSCREEN – Токсикалық заттарды тексеру моделі (TSCREEN) – уытты ауа ластағыштарының шығарындыларын және олардың суперфонд алаңдарындағы ықтимал шығарылымдардан кейінгі таралуын тексеруге арналған Гаусс моделі. Ол 3 модульден тұрады: SCREEN3, PUFF және RVD (Relief Valve Discharge). VALLEY – 50 нүктелік және аймақтық эмиссия көздерінен 24 сағаттық немесе жылдық концентрацияларды бағалауға арналған, скринингтік, күрделі жер бедеріне арналған Гаусс таралу моделі. COMPLEX1 – VALLEY моделінің шұғыл әсер ету алгоритмін пайдаланатын жер бедерін түзетумен бірнеше нүктелік көздерді тексеру моделі. RTDM3.2 – Қиыр жердегі диффузия моделі (RTDM3.2) – қиыр (немесе тегіс) жерде орналасқан бір немесе бірнеше нүктелік көздердің жер бетіндегі концентрациясын бағалауға арналған Гаусс моделі. VISCREEN – Белгілі бір тасымалдау және таралу жағдайларындағы белгілі бір эмиссиялардың әсерін есептейтін модель.
Фотохимиялық модельдер
Фотохимиялық ауа сапасы модельдері реттеуші органдар қабылдаған бақылау стратегияларының тиімділігін бағалау үшін кеңінен қолданылатын құралға айналды. Бұл модельдер атмосферадағы химиялық және физикалық процестерді сипаттау арқылы атмосферадағы ластаушы заттар концентрациясының өзгеруін симуляциялайтын, кең ауқымды ауа сапасы модельдері болып табылады. Бұл модельдер жергілікті және аймақтық, ұлттық және жаһандық масштабтарда қолданылады. 3/CMAQ үлгілері – Қоғамдық көп масштабты ауа сапасы (CMAQ) модельдерінің соңғы нұсқасы тропосфералық озон, ұсақ бөлшектер, уытты заттар, қышқыл жауын, және көріну қабілетінің төмендеуі сияқты бірнеше ауа сапасы мәселелерін қалалық және аймақтық масштабта симуляциялау үшін қажетті ғылыми мүмкіндіктерге ие. CAMx – Ауа сапасының кеңейтілген кешенді моделі (CAMx) көптеген географиялық масштабтарда ауа сапасын симуляциялайды. Ол озон, бөлшектік заттар, PM2.5/PM10-ның инорганиктік және органикалық түрлері, сынап және басқа да уытты заттар сияқты әртүрлі инертті және химиялық белсенді ластаушы заттарды өңдейді. REMSAD – Аэрозольдер мен жауын-шашынның аймақтық модельдеу жүйесі (REMSAD) ластаушы заттар концентрациясына әсер ететін атмосфералық процестерді симуляциялау арқылы инертті және химиялық реактивті ластаушы заттардың концентрацияларын есептейді. Ол аймақтық тұманға, бөлшектік заттарға және басқа да ауадағы ластаушы заттарға, соның ішінде ерігіш қышқыл компоненттер мен сынапқа қатысты процестерді қамтиды. UAM V – Қалалық ауа алабы моделі 1970 жылдардың басында фотохимиялық ауа сапасы модельдеуінде маңызды қадам болды және озонға бағытталған ауа сапасын зерттеуде кеңінен қолданылды.
АҚШ-та жасалған басқа модельдер
CHARM – Токсикалық заттар мен бөлшектердің таралуын симуляциялайтын модель. Ол өрттен шыққан жылулық сәулеленудің әсерін, механикалық ақаулар мен жарылыстардан туындаған артық қысымды және радионуклидтердің шығарылуынан болатын ядролық сәулеленуді есептей алады. CHARM күрделі жер бедері мен ғимараттардың әсерін ескере алады. Лагранждық сопақшаны скринингтік және Эйлерлік толық функционалдық нұсқалары бар. Қосымша ақпарат мына жерден алуға болады. HYSPLIT – Гибридті бір бөлшектік Лагранж интегралды траекториялық моделі. NOAA-ның Ауа ресурстары зертханасында әзірленген. HYSPLIT моделі – бұл қарапайым ауа бөлшектерінің траекториясын есептеуден бастап күрделі дисперсиялық және жинақтау симуляцияларын жүргізуге арналған толық жүйе. Бұл модель туралы қосымша ақпаратты мына жерден табуға болады. PUFF PLUME – Гаусс химиялық/радионуклидтік дисперсиялық моделі, оған ылғалды және құрғақ шөгінділер, метеорологиялық бақылаулар мен болжамдардың нақты уақыт деректері, ингаляция және гамма-сәулеленуден туындаған дозаның бағалауы, сондай-ақ сопақша немесе қауырсын тәрізді дисперсиялық режимдер кіреді. Бұл АҚШ Энергетика министрлігінің Саванна өзеніндегі радиоактивті материалдардың атмосфераға шығарылуы кезіндегі төтенше жағдайларға жауап беру үшін қолданылатын негізгі модель. Ол алғаш рет 1970 жылдары Тынық мұхитының солтүстік-батысындағы ұлттық зертханасы (PNNL) әзірлеген. Puff моделі – Puff – Аляска-Фэрбенкс университетінде әзірленген жанартау күлінің қозғалысын бақылайтын модель. Ол үшін күлдің таралуы мүмкін аймақты қамтитын географиялық тордағы ТМШ жел өрісінің деректері қажет. Типік күл бөлшектері жанартау орналасқан жерден басталып, атмосферада таралып, таралып, шөгіп қонады. Модельмен бірге келген пост-өңдеу бағдарламалық жасақтамасын пайдаланып, жарылыстан кейін кез келген уақытта бөлшектердің орналасқан жерін көруге болады. Шығыс деректері netCDF форматында сақталады және оны әртүрлі бағдарламалық жасақтамалармен қарауға болады. Модель туралы қосымша ақпаратты мына жерден табуға болады.
PUFF PLUME – A Gaussian chemical/radionuclide dispersion model that includes wet and dry deposition, real time input of meteorological observations and forecasts, dose estimates from inhalation and gamma shine, and puff or plume dispersion modes. It is the primary model for emergency response use for atmospheric releases of radioactive materials at the Savannah River Site of the United States Department of Energy. It was first developed by the Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) in the 1970s. Puff model – Puff is a volcanic ash tracking model developed at the University of Alaska Fairbanks. It requires NWP wind field data on a geographic grid covering the area over which ash may be dispersed. Representative ash particles are initiated at the volcano's location and then allowed to advect, diffuse, and settle within the atmosphere. The location of the particles at any time after the eruption can be viewed using the post processing software included with the model. Output data is in netCDF format and can also be viewed with a variety of software. More information on the model is available here.
Ұлыбританияда жасалған модельдер
ADMS 5 – Осы модельдің сипаттамасын АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) қабылдаған модельдердің баламалы модельдер бөлімінде қараңыз. ADMS URBAN – Көше масштабынан бастап қалалық немесе округтік масштабқа дейінгі ауқымда дисперсияны модельдеуге арналған модель, көлік, өнеркәсіптік, коммерциялық және тұрмыстық көздер сияқты маңызды эмиссия көздерін қамтиды. Ол сондай-ақ ауа сапасын басқару және ұлттық және аймақтық стандарттарға сәйкес қазіргі және болашақ ауа сапасын бағау үшін қолданылады. ADMS Жолдар – Көлік құралдарынан шығатын ластаушы заттардың шағын жол желілерінде, сондай-ақ өнеркәсіптік объектілерден шығатын эмиссиялармен бірге дисперсиясын модельдеуге арналған модель. Ол бірнеше жол көздерін, сондай-ақ бірнеше нүктелік, сызықтық немесе аумақтық эмиссия көздерін өңдейді және модельдің жұмысы басқа ADMS модельдеріне ұқсас. ADMS Screen – Бір өнеркәсіптік түтіннің ауа сапасына тигізетін әсерін жылдам бағалауға арналған скринингтік модель, егер толыққанды модельдеу қажет болса. Ол ADMS модельдерінің дисперсиялық модельдеу алгоритмдерін минималды деректерді қажет ететін пайдаланушы интерфейсімен біріктіреді. GASTAR – Ауадан ауыр, жанатын және уытты газдардың кездейсоқ шығарылуын модельдеуге арналған модель. Ол бірден және үздіксіз шығарылымдарды, сорғы көздерінен шығарылымдарды, ұшқыш сұйықтықтардың булануын, өзгермелі жер бедері мен жердің беткейінің құрылымын, қоршаулар мен ғимараттар сияқты кедергілерді және уақыт бойынша өзгеретін шығарылымдарды қамтиды. NAME – Сандық атмосфералық дисперсияны модельдеу ортасы (NAME) – Ұлыбритания Метеорологиялық қызметі (Met Office) әзірлеген жергілікті және жаһандық масштабтағы модель. Ол ауа сапасын болжау, ауаның ластануының таралуын және қышқыл жаңбырды модельдеу; радиоактивті эмиссиялар мен жанартау күлінің таралуын бақылау; кездейсоқ ауа ластаушыларының шығарылуын талдау және төтенше жағдайларға жауап беруге көмектесу; және ұзақ мерзімді экологиялық әсерді талдау үшін қолданылады. Бұл шекаралық қабаттың дисперсиялық модельдеуін қамтитын интеграцияланған модель. UDM – Қалалық дисперсия моделі – 10 м-ден 25 км-ге дейінгі аралықта қалалық ортада атмосфералық ластаушы заттардың таралуын болжау үшін Гаусс пуфына негізделген модель. Оны Ұлыбритания Қорғаныс министрлігі үшін Қорғаныс ғылымдары және технологиялар зертханасы (DSTL) әзірледі. Ол бірден, үздіксіз және тоғаннан шығарылымдарды басқарады және газдарды, бөлшектерді және сұйықтықтарды модельдей алады. Модельдің үш режимдік құрылымы бар: жеке ғимарат (аудан тығыздығы < 5%), қалалық массив (аудан тығыздығы > 5%) және ашық кеңістік. Модельді ашық кеңістік режимін алмастыру және модельдің болжау ауқымын кеңейту үшін АҚШ SCIPUFF моделімен біріктіруге болады.
ADMS Screen – A screening model for rapid assessment of the air quality impact of a single industrial stack to determine if more detailed modelling is needed. It combines the dispersion modelling algorithms of the ADMS models with a user interface requiring minimal input data. GASTAR – A model for simulating accidental releases of denser than air flammable and toxic gases. It handles instantaneous and continuous releases, releases from jet sources, releases from evaporation of volatile liquid pools, variable terrain slopes and ground roughness, obstacles such as fences and buildings, and time varying releases. NAME – Numerical atmospheric dispersion modelling environment (NAME) is a local to global scale model developed by the UK's Met Office. It is used for: forecasting of air quality, air pollution dispersion, and acid rain; tracking radioactive emissions and volcanic ash discharges; analysis of accidental air pollutant releases and assisting in emergency response; and long term environmental impact analysis. It is an integrated model that includes boundary layer dispersion modelling. UDM – Urban dispersion model is a Gaussian puff based model for predicting the dispersion of atmospheric pollutants in the range of 10m to 25 km throughout the urban environment. It is developed by the Defense Science and Technology Laboratory for the UK Ministry of Defence. It handles instantaneous, continuous, and pool releases, and can model gases, particulates, and liquids. The model has a three regime structure: that of single building (area density < 5%), urban array (area density > 5%) and open. The model can be coupled with the US model SCIPUFF to replace the open regime and extend the model's prediction range.
Еуропа континентінде жасалған модельдер
Еуропалық қоршаған орта агенттігінің (ЕАҚ) құрамына кіретін Ауа мен климаттың өзгеруі жөніндегі Еуропалық тақырыптық орталық (ЕТЦА) Еуропа елдері әзірлеген дисперсиялық модельдердің барлық дерлік сипаттамалары мен басқа да ақпаратты қамтитын онлайн-модельдік құжаттама жүйесін (МДС) жүргізеді. МДС қазіргі уақытта (2012 жылдың шілде айы) негізінен Еуропада әзірленген 142 модельді қамтиды. Осы 142 модельдің кейбіреулері осы мақалаға таңдап алынды. МДС-ның толық нұсқасын көргісі келетіндер мына жерден қол жеткізе алады. МДС-де тізілген кейбір еуропалық модельдер жалпыға қолжетімді, ал кейбіреулері - жоқ. Көптеген модельдер метеорологиялық және басқа да деректерді енгізу үшін алдын ала өңдеу модулін, ал шығыс деректерін графикалық түрде көрсету және/немесе карталарда ауаның ластаушы заттарының әсерін тигізген аумақты сызу үшін пост-процессор модулін қамтиды. Төменде тізілген әрбір еуропалық модель үшін шыққан елі көрсетілген. AEROPOL (Эстония) – Эстониядағы Тарту обсерваториясында әзірленген AERO POLlution моделі – тұрақты, сызықтық және аумақтық көздерден шығатын үздіксіз, жүгіруші тұманның дисперсиясын жергілікті және өңірлік масштабта жазық жерлерде симуляциялауға арналған Гаусс тұман моделі. Модель ылғалға және/немесе құрғақ шөгінділерге байланысты тұманның азаюын, сондай-ақ тұман жолындағы ғимараттардың әсерін қамтиды. Airviro Gauss (Швеция) – SMHI әзірлеген нүктелік, жолдық, аумақтық және желілік көздерді басқаратын Гаусс дисперсиялық моделі. Тұман жел үлгісінен траекторияны ұстанады және әр тұманның жел жылдамдығына байланысты кесу шегі болады. Модель сонымен қатар бейінді емес есептеу торларын қолдайды. Airviro Grid (Швеция) – SMHI әзірлеген қарапайым Эйлерлік модель. Нүктелік, жолдық, аумақтық және желілік көздерді өңдеуге болады. Құрғақ және ылғалды шөгінділерді және шөгінділерді қамтиды. Airviro Heavy Gas (Швеция) – SMHI әзірлеген ауыр газ дисперсиялық моделі. Airviro рецептор моделі (Швеция) – SMHI әзірлеген кері дисперсиялық модель. Шығару көздерін анықтау үшін қолданылады. ATSTEP (Германия) – Ядролық төтенше жағдайларды басқару үшін шешімді қолдау жүйесі RODOS (нақты уақыт желідегі шешімді қолдау) жүйесінде қолданылатын Гаусс тұман және шөгінді моделі. RODOS Германиядағы Федералды радиациялық қорғау басқармасы (BfS) арқылы іске қосылған және көптеген басқа Еуропа елдерінде сынақтан өтіп жатыр. RODOS туралы қосымша ақпаратты мына жерден және ATSTEP моделі туралы мына жерден таба аласыз. AUSTAL2000 (Германия) – Германияның Федералды қоршаған ортаны қорғау агенттігі өнеркәсіптік көздерге рұқсат беру кезінде пайдаланатын ауаның таралуының ресми моделі. Модельде жүгіруші тұманның нүктелік, сызықтық, ауданы және көлемі ескеріледі. Оның құрылыс эффектілері, күрделі жер бедері, ылғал немесе құрғақ шөгінділер арқылы шөгінділердің азаюы және бірінші реттік химиялық реакциялар үшін мүмкіндіктері бар. Ол Ingenieurbüro Janicke Gesellschaft für Umweltphysik әзірлеген LASAT моделіне негізделген. BUO FMI (Финляндия) – Бұл модельді Фин метеорологиялық институты (FMI) арнайы қоймалар мен химиялық қоймалардағы өрттен шығатын бейтарап немесе жүгіруші газдар мен бөлшектердің атмосфераға таралуын бағалау үшін әзірледі. Бұл жергілікті масштабтағы Гаусс тұман моделі мен басқа модель түрінің гибриді. Құрғақ шөгінділер арқылы шөгінділердің азаюы қамтылған, бірақ ылғалды шөгінділер қамтылмаған. CAR FMI (Финляндия) – Бұл модельді Фин метеорологиялық институты (FMI) жол желісінен шығатын автомобильдердегі инертті (CO, NOx) және реактивті (NO, NO2, O3) газдардың атмосфераға таралуы мен химиялық түрленуін жергілікті масштабта бағалау үшін әзірледі. Бұл NO O3 NO2 химиялық циклына арналған талдамалық шешімі бар Гаусс жол көзінің моделі. CAR International (Нидерланды) – Жол қозғалысынан болатын ауаның ластануын есептеу (CAR International) – Нидерландының қолданбалы ғылыми зерттеулер ұйымы әзірлеген атмосфералық дисперсиялық модель. Ол автомобиль жол қозғалысынан шығатын шығарындылардың таралуын симуляциялау үшін қолданылады. DIPCOT (Грекия) – Күрделі жер бедері бойынша дисперсия (DIPCOT) – Грекияның "ДЕМОКРИТОС" ұлттық ғылыми зерттеу орталығында әзірленген модель, ол жергілікті және өңірлік масштабта күрделі жер бедері бойынша бірнеше нүктелік көздерден шығатын жүгіруші тұманның дисперсиясын симуляциялайды. Ол ылғалды шөгінділерді немесе химиялық реакцияларды қамтымайды. DISPERSION21 (Швеция) – Бұл модельді жергілікті масштабта өнеркәсіптік немесе қалалық көздерден шығатын ауаның ластаушы заттарын бағалау үшін Швецияның метеорологиялық және гидрологиялық институты (SMHI) әзірледі. Ол нүктелік, аумақтық, жолдық және автомобиль көліктерінің көздеріне арналған Гаусс тұман моделі. Модель жоғарыдағы инверсиялардың тұманға енуін, ғимараттардың әсерін, NOx химиясын қамтиды және ол көше каньондарын басқара алады. Ол ылғалды немесе құрғақ шөгінділерді, күрделі атмосфералық химияны немесе күрделі жер бедерінің әсерін қамтымайды. DISPLAY 2 (Грекия) – Жергілікті масштабта бейтарап немесе ауадан тығыз ластану тұманды таратуға арналған тұманды бұлт дисперсиялық моделі. Модель сорғы шығарылымдарын, сондай-ақ екі фазалы (сұйық-бұғылы шығарылымдар) шығарылымдарды қамтиды. Бұл модель де Грекияның "ДЕМОКРИТОС" ұлттық ғылыми зерттеу орталығында әзірленді. EK100W (Польша) – Өнеркәсіптік нүктелік көздерден шығатын ластаушы заттардың ауа сапасына тигізетін әсерін бағауға, сондай-ақ жергілікті масштабта қалалық ауа сапасын зерттеуге қолданылатын Гаусс тұман моделі. Ол ылғалды және құрғақ шөгінділерді қамтиды. Күрделі жер бедерінің әсері қамтылмаған. FARM (Италия) – Икемді ауа сапасының аймақтық моделі (FARM) – газ және аэрозольдік фазалардағы ауадағы ластаушы заттардың таралуына, түрленуіне және шөгінділеріне арналған көп торлы Эйлерлік модель, соның ішінде фотооксиданттар, аэрозольдер, ауыр металдар және басқа да уытты заттар. Ол жеке жағдайларды зерттеуге, ауа сапасын бағалауға, сценарийлерді талдауға және ластаушы заттарды болжауға қолайлы. FLEXPART (Австрия/Германия/Норвегия) – Аймақтықтан жаһандық қолданысқа арналған тиімді және икемді Лагранж бөлшегінің тасымалдану және таралу моделі, алға және кері режимдерге қабілетті. Тегін қол жетімді. Вена қалалық университетінде, Мюнхен техникалық университетінде және NILU-да әзірленген. GRAL (Австрия) – GRAz Лагранж моделі бастапқыда Грац технологиялық университетінде әзірленді және ол бірнеше нүктелік, сызықтық, аумақтық және туннель порталдарынан шығатын жүгіруші тұманға арналған дисперсиялық модель. Ол жазық немесе күрделі жер бедерін (мезо масштабтық болжамдық ағын моделі) қамтиды, соның ішінде ғимараттардың әсерін (микро масштабтық болжамдық ағын моделі) қамтиды, бірақ химиялық қабілеті жоқ. Модель тегін қол жетімді: http://lampz. tugraz. at/~gral/ HAVAR (Чехия) – Чехия Ғылым академиясы әзірлеген Гаусс тұман моделі, пуф моделі және гибридтік тұман-пуф моделімен интеграцияланған, ядролық электр станцияларындағы жеке нүктелік көздерден радионуклидтердің әдеттегі және/немесе кездейсоқ шығарылымдарына арналған. Модель құрғақ және ылғалды шөгінділер арқылы радиоактивті тұманның азаюын, сондай-ақ радиоактивті ыдырауды қамтиды. Кейбір нуклидтердің ыдырауы үшін, содан кейін тұманға өсетін қызыл өнімдердің пайда болуы ескеріледі. IFDM (Бельгия) – Фламанд технологиялық зерттеу институтында (VITO) әзірленген иммиссия жиілігінің таралу моделі, жазық жерлерде нүктелік және аумақтық көздерден таралатын Гаусс дисперсиялық моделі. Модель құрғақ немесе ылғалды шөгінділер арқылы тұманның азаюын қамтиды және ғимараттардың әсерін және O3 NOx химиясын ескеру үшін жаңартылды. Ол күрделі жер бедеріне немесе басқа химиялық реакцияға қабілетті ластаушы заттарға арналмаған. INPUFF U (Румыния) – Бұл модель Бухарест қаласындағы Метеорология және гидрология ұлттық институты әзірледі. Ол жергілікті және қалалық масштабта пассивті шығарылым тұманды тарату үшін радионуклидтердің дисперсиясын есептеуге арналған Гаусс пуф моделі. Ол стационарлық немесе жылжымалы нүктелік көздерден кездейсоқ немесе үздіксіз шығарылымдарды симуляциялай алады. Ол ылғалды және құрғақ шөгінділерді қамтиды. Ғимараттардың әсері, жүгірушілік эффектілер, химиялық реакциялар және күрделі жер бедерінің әсері қамтылмаған. LAPMOD (Италия) – LAPMOD (LAgrangian Particle MODel) модельдеу жүйесі d...
HAVAR (Czech Republic) – A Gaussian plume model integrated with a puff model and a hybrid plume puff model, developed by the Czech Academy of Sciences, is intended for routine and/or accidental releases of radionuclides from single point sources within nuclear power plants. The model includes radioactive plume depletion by dry and wet deposition as well as by radioactive decay. For the decay of some nuclides, the creation of daughter products that then grow into the plume is taken into account. IFDM (Belgium) – The immission frequency distribution model, developed at the Flemish Institute for Technological Research (VITO), is a Gaussian dispersion model used for point and area sources dispersing over flat terrain on a local scale. The model includes plume depletion by dry or wet deposition and has been updated to handle building effects and the O3 NOx chemistry. It is not designed for complex terrain or other chemically reactive pollutants. INPUFF U (Romania) – This model was developed by the National Institute of Meteorology and Hydrology in Bucharest, Romania. It is a Gaussian puff model for calculating the dispersion of radionuclides from passive emission plumes on a local to urban scale. It can simulate accidental or continuous releases from stationary or mobile point sources. It includes wet and dry deposition. Building effects, buoyancy effects, chemical reactions and effects of complex terrain are not included. LAPMOD (Italy) – The LAPMOD (LAgrangian Particle MODel) modeling system is developed by Enviroware and it is available for free. LAPMOD is a Lagrangian partile model fully coupled to the diagnostic meteorological model CALMET and can be used to simulate the dispersion of inert pollutants as well as odors and radioactive substances. It includes dry and wet deposition algorithms and advanced numerical schemes for plume rise (Janicke and Janicke, Webster and Thomson). It can simulate inert pollutants, odors and radioactive substances and it is part of ARIES, the official Italian modeling system for nuclear emergencies operated by ISPRA and by the regional environmental protection agency of Emilia Romagna, Italy. LOTOS EUROS (The Netherlands) – the long term ozone simulation – European operational smog (LOTOS EUROS) model was developed by the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO) and Netherlands National Institute for Public Health and the Environment (RIVM) in The Netherlands. It is designed for modelling the dispersion of pollutants (such as: photo oxidants, aerosols, heavy metals) over all of Europe. It includes simple reaction chemistry as well as wet and dry deposition. MATCH (Sweden) – A multi scale atmospheric transport and chemistry (MATCH). A three dimensional, Eulerian model, suitable from urban to global scale. MEMO (Greece) – A Eulerian non hydrostatic prognostic mesoscale model for wind flow simulation. It was developed by the Aristotle University of Thessaloniki in collaboration with the Universität Karlsruhe. This model is designed for describing atmospheric transport phenomena in the local to regional scale, often referred to as mesoscale air pollution models. MERCURE (France) – An atmospheric dispersion modeling CFD code developed by Electricite de France (EDF) and distributed by ARIA Technologies, a French company. The code is a version of the CFD software ESTET, developed by EDF's Laboratoire National d'Hydraulique. MODIM (Slovak Republic) – A model for calculating the dispersion of continuous, neutral or buoyant plumes on a local to regional scale. It integrates a Gaussian plume model for single or multiple point and area sources with a numerical model for line sources, street networks and street canyons. It is intended for regulatory and planning purposes. MSS (France) – Micro swift spray is a Lagrangian particle model used to predict the transport and dispersion of contaminants in urban environments. The SWIFT portion of this model predicts a mass consistent wind field that considers terrain; no penetration conditions for building boundaries; Rockle zones for recirculation, edge, and rooftop separation; and background and locally generated turbulence. The spray portion of the tool handles the dispersion of passive gases, dense gases, and particulates. Spray also accounts for plume buoyancy effects, wet and dry depositions, and calculates microscale pressure fields for integration with building models. The MSS development team is found at ARIA Technologies (France) and U. S. integration activities are led by Leidos. Validation testing of MSS has been done in conjunction with JEM and HPAC tool releases and the model is coupled with SCIPUFF/UDM to create a nested dispersion capability inside HPAC. For more information on MSS see http://www. aria. fr. MUSE (Greece) – A photochemical atmospheric dispersion model developed by Professor Nicolas Moussiopoulos at the Aristotle University of Thessaloniki in Greece. It is intended for the study of photochemical smog formation in urban areas and assessment of control strategies on a local to regional scale. It can simulate dry deposition and transformation of pollutants can be treated using any suitable chemical reaction mechanism. OML (Denmark) – A model for dispersion calculations of continuous neutral or buoyant plumes from single or multiple, stationary point and area sources. It has some simple methods for handling photochemistry (primarily for NO2) and for handling complex terrain. The model was developed by the National Environmental Research Institute of Denmark. It is now maintained by the Department of Environmental Science, Aarhus University. For further reference see as well: OML home page
ONM9440 (Austria) – A Gaussian dispersion model for continuous, buoyant plumes from stationary sources for use in flat terrain areas. It includes plume depletion by dry deposition of solid particulates. OSPM (Denmark) – The operational street pollution model (OSPM) is a practical street pollution model, developed by the National Environmental Research Institute of Denmark. It is now maintained by the Department of Environmental Science, Aarhus University. For almost 20 years, OSPM has been routinely used in many countries for studying traffic pollution, performing analyses of field campaign measurements, studying efficiency of pollution abatement strategies, carrying out exposure assessments and as reference in comparisons to other models. OSPM is generally considered as state of the art in applied street pollution modelling. For further reference see as well: OSPM home page
PANACHE (France) – fluidyn PANACHE is a self contained fully 3D fluid dynamics software package designed to simulate accidental or continuous industrial and urban pollutant dispersion into the atmosphere. It simulates release and toxic/flammables pollutants dispersion in various weather conditions in calculated 3D complex winds and turbulence fields. Gas, particles, droplets induced flow and transport/diffusion is simulated with Navier Stokes equations for jet like, dense, cold, cryogenic or hot, buoyant releases. The application covers the very short scale (tens of meters) and the local scale (ten kilometers) where the complex flow pattern as related to obstacles, variable land uses, topography is calculated explicitly. PROKAS V (Germany) – A Gaussian dispersion model for evaluating the atmospheric dispersion of air pollutants emitted from vehicular traffic on a road network of line sources on a local scale. PLUME (Bulgaria) – A conventional Gaussian plume model used in many regulatory applications. The basis of the model is a single simple formula which assumes constant wind speed and reflection from the ground surface. The horizontal and vertical dispersion parameters are a function of downwind distance and stability. The model was developed for routine applications in air quality assessment, regulatory purposes and policy support. POLGRAPH (Portugal) – This model was developed at the University of Aveiro, Portugal by Professor Carlos Borrego. It was designed for evaluating the impact of industrial pollutant releases and for air quality assessments. It is a Gaussian plume dispersion model for continuous, elevated point sources to be used on a local scale over flat or gently rolling terrain. RADM (France) – The random walk advection and dispersion model (RADM) was developed by ACRI ST, an independent research and development organization in France. It can model gas plumes and particles (including pollutants with exponential decay or formation rates) from single or multiple stationary, mobile or area sources. Chemical reaction, radioactive decay, deposition, complex terrain, and inversion conditions are accommodated. RIMPUFF (Denmark) – A local and regional scale real time puff diffusion model developed by Risø National Laboratory for Sustainable Energy, Technical University of Denmark. Risø DTU. RIMPUFF is an operational emergency response model in use for assisting emergency management organisations dealing with chemical, nuclear, biological and radiological (CBRN) releases to the atmosphere. RIMPUFF is in operation in several European national emergency centres for preparedness and prediction of nuclear accidental releases (RODOS, EURANOS, ARGOS), chemical gas releases (ARGOS), and serves also as a decision support tool during active combatting of airborne transmission of various biological infections, including e. g. Foot and Mouth Disease outbreaks. DEFRA Foot and Mouth Disease. SAFE AIR II (Italy) – The simulation of air pollution from emissions II (SAFE AIR II) was developed at the Department of Physics, University of Genoa, Italy to simulate the dispersion of air pollutants above complex terrain at local and regional scales. It can handle point, line, area and volume sources and continuous plumes as well as puffs. It includes first order chemical reactions and plume depletion by wet and dry deposition, but it does not include any photochemistry. SEVEX (Belgium) – The Seveso expert model simulates the accidental release of toxic and/or flammable material over flat or complex terrain from multiple pipe and vessel sources or from evaporation of volatile liquid spill pools. The accidental releases may be continuous, transient or catastrophic. The integrated model can handle denser than air gases as well as neutral gases (i. e., neither denser than or lighter than air). It does not include handling of multi component material, nor does it provide for chemical transformation of the releases. The model's name is derived from the major disaster caused by the accidental release of highly toxic gases that occurred in Seveso, Italy in 1976. SNAP (Norway) – The Severe Nuclear Accident Programme (SNAP) model is a Lagrangian type atmospheric dispersion model specialized on modelling dispersion of radioactive debris. SPRAY (Italy, France) – A Lagrangian particle dispersion model (LPDM) which simulates the transport, dispersion and deposition of pollutants emitted from sources of different kind over complex terrain and with the presence of obstacles. The model easily takes into account complex situations, such as the presence of breeze cycles, strong meteorological inhomogeneities and non stationary, low wind calm conditions and recirculations. Simulations can cover area ranging from very local (less than one kilometer) to regional (hundreds of kilometres) scales. Plume rise of hot emission from stack is taken into account using a Briggs formulation. Algorithms for particle oriented dry/wet deposition processes and for considering the gravitational settling are present. Dry deposition can be computed on ground and also on ceil/roof and on lateral faces of obstacles. Dispersion under generalized geometries like arches, tunnels and walkways can be performed. Dense gas dispersion is simulated using five conservation equations (mass, energy, vertical momentum and two horizontal momenta) based on Glandening et al. (1984) and Hurley and Manins (1995). Plume spread at the ground due to gravity is also simulated by a method (Anfossi et al., 2009), based on Eidsvik (1980). STACKS (The Netherlands) – A Gaussian plume dispersion model for point and area buoyant plumes to be used over flat terrain on a local scale. It includes building effects, NO2 chemistry and plume depletion by deposition. It is used for environmental impact studies and evaluation of emission reduction strategies. STOER. LAG (Germany) – A dispersion model designed to evaluate accidental releases of hazardous and/or flammable materials from point or area sources in industrial plants. It can handle neutral and denser than air gases or aerosols from ground level or elevated sources. The model accommodates building and terrain effects, evaporation of volatile liquid spill pools, and combustion or explosion of flammable gas air mixtures (including the impact of heat and pressure waves caused by a fire or explosion). SYMOS'97 (Czech Republic) – A model developed by the Czech Hydrometeorological Institute for dispersion calculations of continuous neutral or buoyant plumes from single or multiple point, area or line sources. It can handle complex terrain and it can also be used to simulate the dispersion of cooling tower plumes. TCAM is a multiphase three dimensional eulerian grid model designed by ESMA group of University of Brescia, for modelling dispersion of pollutants (in particular photochemical and aerosol) at mesoscale. UDM FMI (Finland) – This model was developed by the Finnish Meteorological Institute (FMI) as an integrated Gaussian urban scale model intended for regulatory pollution control. It handles multiple point, line, area and volume sources and it includes chemical transformation (for NO2), wet and dry deposition (for SO2), and downwash phenomena (but no building effects). VANADIS (Poland) – 3D unsteady state eulerian type model – Demo – 3d dispersion model – please read vanadis eng. txt.
Канадада жасалған модельдер
MLCD – Modèle Lagrangien à courte distance – бұл Лагранж бөлшектерінің таралу моделі (LPDM), оны Канаданың Экология министрлігінің Канадалық метеорологиялық орталығы (CMC) және Альберта университетінің Жер және атмосфера ғылымдары департаменті бірлесіп әзірледі. Бұл атмосфералық таралу және шөгінді модельі ластаушы заттардың ауадағы концентрациясын және жер бетіне шөгіндісін өте қысқа қашықтықтағы (көзінен ~10 км-ден аз) төтенше жағдайларда бағалауға арналған. MLDPn – Modèle Lagrangien de dispersion de particules d'ordre n – бұл Канаданың Экология министрлігінің Канадалық метеорологиялық орталығы (CMC) әзірлеген Лагранж бөлшектерінің таралу моделі (LPDM). Бұл атмосфералық және сулық тасымалдау және таралу моделі ластаушы заттардың ауа мен судағы концентрациясын және жер бетіне шөгіндісін әртүрлі масштабтардағы (жергіліктіден жаһандыққа дейін) әртүрлі төтенше жағдайларда бағалауға арналған. Ол жанартау күлін, радиоактивті материалдарды, орман өрттерінің түтінін, қауіпті химиялық заттарды, сондай-ақ мұнайдың ағылуын болжау және қадағалау үшін қолданылады. Траектория – Канаданың Экология министрлігінің Канадалық метеорологиялық орталығы (CMC) әзірлеген траектория моделі – атмосфераның 3D жел өрісінде қозғалатын бірнеше ауа пакеттерінің траекториясын есептеуге арналған қарапайым құрал. Модель, әуе пакеттерінің қозғалыс механизмі арқылы белгіленген географиялық орналасқан жерден және тік деңгейден басталатын (алға қарай траектория) немесе келіп жеткен (кері траектория) күтілетін траекториясын жылдам бағалауға мүмкіндік береді.
Үндістанда жасалған модельдер
HAMS GPS – Қоршаған ортаны, денсаулықты және қауіпсіздікті басқаруға арналған бағдарламалық құрал. Оны оқыту мақсатында, сондай-ақ таралу модельдеу, апаттарды талдау, өрттер, жарылыстар, тәуекелдерді бағалау және басқа да осыған қатысты зерттеулер үшін қолдануға болады.