Том 33, номер 06, статья № 4

Шалыгина И. Ю., Кузнецова И. Н., Нахаев М. И., Борисов Д. В., Лезина Е. А. Эффективность коррекции эмиссий для расчетов химической транспортной модели CHIMERE в Московском регионе. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 06. С. 441–447. DOI: 10.15372/AOO20200604.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Региональная коррекция данных эмиссий кадастра ЕМЕР (European Monitoring and Evaluation Programme) является одним из способов повышения точности модельных расчетов концентраций загрязняющих веществ на основе химических транспортных моделей (ХТМ). В настоящей работе предложены и описаны способы коррекции оригинальных эмиссий ЕМЕР. На примере расчетов ХТМ CHIMERE для Московского региона показана эффективность процедуры коррекции эмиссий, подтвержденная уменьшением погрешностей модельных расчетов концентрации РМ10. Выполненные региональные разработки коррекции эмиссий могут быть использованы для других регионов России.

Ключевые слова:

эмиссии, EMEP, химическая транспортная модель, CHIMERE, численный прогноз загрязнения воздуха

Список литературы:

1. Кузнецова И.Н., Зарипов Р.Б., Коновалов И.Б., Звягинцев А.М., Семутникова Е.Г., Артамонова А.А. Вычислительный комплекс «модель атмосферы – химическая транспортная модель» как модуль системы оценки качества воздуха // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 6. С. 485–492.
2. Зарипов Р.Б., Коновалов И.Б., Кузнецова И.Н., Беликов И.Б., Звягинцев А.М. Использование моделей WRF ARW и CHIMERE для численного прогноза концентрации приземного озона // Метеорол. и гидрол. 2011. № 4. С. 48–60.
3. Нахаев М.И., Березин Е.В., Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Блинов Д.В., Лезина Е.А. Экспериментальные расчеты концентраций РМ10 и СО комплексом моделей CHIMERE и COSMO-Ru7 // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 6. С. 569–578.
4. Нахаев М.И., Березин Е.В., Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Блинов Д.В. Прогнозирование концентраций загрязняющих веществ в атмосфере с применением химической транспортной модели CHIMERE и модели COSMO-Ru7 // Тр. Гидрометцентра России. 2015. Вып. 357. С. 146–164.
5. Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Нахаев М.И., Коновалов И.Б., Березин Е.В. Суточный ход загрязняющих воздух веществ по измерениям и расчетам химической транспортной модели // Тр. Гидрометцентра России. 2016. Вып. 360. С. 149–167.
6. Шалыгина И.Ю. Нахаев М.И., Кузнецова И.Н., Березин Е.В., Коновалов И.Б., Блинов Д.В., Кирсанов А.А. Сравнение рассчитанных с помощью химических транспортных моделей приземных концентраций загрязняющих веществ с данными измерений в Московском регионе // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 1. С. 53–59.
7. Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Нахаев М.И., Коновалов И.Б., Захарова П.В. Прогнозирование метеорологических условий и загрязнения воздуха с применением данных численной модели атмосферы и химической транспортной модели // Тр. Гидрометцентра России. 2017. Вып. 365. С. 81–93.
8. Шалыгина И.Ю., Нахаев М.И., Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Захарова П.В. Региональная адаптация базы данных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу // Гидрометеорол. исслед. и прогнозы. 2018. № 3 (369) С. 33–45.
9. Кузнецова И.Н., Шалыгина И.Ю., Нахаев М.И., Ткачева Ю.В., Ривин Г.С., Кирсанов А.А., Борисов Д.В., Лезина Е.А. Система прогнозирования качества воздуха на основе химических транспортных моделей // Гидрометеорол. исслед. и прогнозы. 2019. № 4 (374) С. 203–218.
10. Блинов Д.В., Ривин Г.С. Система краткосрочного негидрастатического прогноза погоды COSMO-Ru: технологическая линия // Тр. Гидрометцентра России. 2017. Вып. 365. С. 142–162.
11. Ривин Г.С., Розинкина И.А., Астахова Е.Д., Блинов Д.В., Бундель А.Ю., Кирсанов А.А., Шатунова М.В., Чубарова Н.Е., Алферов Д.Ю., Варенцов М.И., Захарченко Д.И., Копейкин В.В., Никитин М.А., Полюхов А.А., Ревокатова А.П., Татаринович Е.В., Чурюлин Е.В. Система краткосрочного численного прогноза высокой детализации COSMO-Ru, ее развитие и приложения // Гидрометеорол. исслед. и прогнозы. 2019. № 4 (374). С. 27–53.
12. Holnicki P., Nahorski Z. Emission data uncertainty in urban air quality modeling–case study // Environ. Model. Assess. 2015. V. 20. P. 583–597.
13. Francoisa S., Grondina E., Fayetb S., Ponche J.-L. The establishment of the atmospheric emission in ventories of the ESCOMPTE program // Atmos. Res. 2005. V. 74. P. 5–35.
14. Bofeng Caia, Sai Liangb, Jiong Zhouc, Jinnan Wanga, Libin Caoa, Shen Qud, Ming Xud, Zhifeng Yang. China high resolution emission database (CHRED) with point emission sources, gridded emission data, and supplementary socioeconomic data // Resour., Conserv. & Recycl. 2018. V. 129. P. 232–239.
15. URL: https://www.unece.org/fileadmin/DAM/env/ documents/2018/Air/EMEP/EMEP_MSC-E_POPs.pdf (last access: 19.12.2019).
16. Пономарев Н.А., Еланский Н.Ф., Захаров В.И., Веревкин Я.М. Оптимизация эмиссий загрязняющих примесей для моделирования качества воздуха в Москве // Процессы в геосредах. 2019. № 1. С. 65–73.
17. Пономарев Н.А., Еланский Н.Ф., Кирсанов А.А., Постыляков О.В., Боровский А.Н., Веревкин Я.М. Применение химико-транспортных моделей атмосферы для валидации эмиссий загрязняющих примесей в Москве // Оптика атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 2. С. 119–126.
18. Антохин П.Н., Гочаков А.В., Колкер А.Б., Пененко А.В. Моделирование распространения примесей в городских условиях с учетом априорной и восстановленной информации// Тр. междунар. конф. по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды: ENVIROMIS-2018. Томск, 2018. C. 291–294.
19. Ревокатова А.П. Метод расчета эмиссии угарного газа для прогноза загрязнения воздуха в Москве // Метеорол. и гидрол. 2013. № 6. С. 43–55.
20. Коновалов И.Б. Оценка многолетних изменений эмиссий оксидов азота в мегаполисах по данным спутниковых измерений // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, № 2. С. 220–229.
21. Mailler S., Khvorostyanov D.,  Menut L. Impact of the vertical emission profiles on background gas-phase pollution simulated from the EMEP emissions over Europe // Atmos. Chem. Phys. 2013. V. 13. P. 5987–5998. URL: https://doi.org/10.5194/acp-13-5987-2013
22. Crippa M., Janssens-Maenhout G., Dentener F., Guizzardi D., Sindelarova K., Muntean M., Van Dingenen R., Granier C. Forty years of improvements in European air quality: The role of EU policy – industry interplay // Atmos. Chem. Phys. Discuss. 2016. V. 16. P. 3825–3841. DOI: 10.5194/acp-16-3825-2016.
23. Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, принята 13 ноября 1979 года: офиц. текст [Электронный ресурс]. Офиц. сайт ООН. URL: https://www.un.org/ru/documents/decl_conv/ conventions/transboundary.shtml (last access: 12.12.2019).
24. Kuenen J.J.P., Visschedijk A.J.H., Jozwicka M., Denier van der Gon H.A.C. TNO-MACC_II emission inventory; a multi-year (2003–2009) consistent high-resolution European emission inventory for air quality modelling // Atmos. Chem. Phys. 2014. V. 14, iss. 20. P. 10963–10976.
25. Menut L., Bessagnet B., Khvorostyanov D., Beekmann M. et al. CHIMERE-2013: A model for regional atmospheric composition modelling // Geosci. Model Dev. 2013. V. 6. P. 981–1028. DOI: 10.5194/gmd-6-981-2013.