190 likes | 376 Views
Технологии прогнозирования распространения примеси методом случайных смещений (метод Монте-Карло) в тропосфере и нижней стратосфере. Бородин Р.В., Свиркунов П.Н., Клепикова Н.В., Фреймундт Г.Н., Стогова И.В. ФГБУ «НПО «Тайфун». Функции и задачи ФИАЦ Росгидромета. Функции :
E N D
Технологии прогнозирования распространения примеси методом случайных смещений (метод Монте-Карло) в тропосфере и нижней стратосфере Бородин Р.В., Свиркунов П.Н., Клепикова Н.В., Фреймундт Г.Н.,Стогова И.В. ФГБУ «НПО «Тайфун»
Функции и задачи ФИАЦ Росгидромета • Функции: • ФИАЦ Росгидромета • РСМЦ ВМО • ЦТП КЦ Концерна «Росэнергоатом» и группы ОПАС • ГИАЦ ЕГАСКРО • . . . • Задачи: • Сбор, хранение, обработка и представление данных о состоянии загрязнения окружающей среды на территории РФ • Оперативный анализ и прогноз распространения загрязнения в случае природных или техногенных аварий • Информационная поддержка принятия решений государственными органами в период кризисных ситуаций, обусловленных экстремально высоким загрязнением окружающей природной среды
Расчетные модули Подготовка исходных данных Интегрированный Банк Данных Метеопроцессор База Оперативных Данных Просмотр исходных данных Расчет атмосферного переноса База Системных Данных Расчет переноса по водным объектам Управление расчетами Расчет доз База Результатов Расчетов Просмотррезультатов расчетов Выработка контрмер Система RECASS NT Сервер Клиент Сообщение об аварии Диспетчер Задач
Исходные данные: сценарий расчета набор полей объективного анализа и прогноза библиотека сеток рельефа библиотека сеток со значениями параметра шероховатости Результаты – пространственно-временной набор полей: скорости ветра параметра устойчивости атмосферы инвертированного масштаба длины Монина – Обухова динамической скорости трения высоты пограничного слоя атмосферы высоты слоя вымывания эффективной интенсивности осадков Метеорологический препроцессор
Поле значений параметра шероховатости земной поверхности
Характеристики модели Модель предназначена для оперативного прогноза загрязнения атмосферы и подстилающей поверхности при аварийных техногенных и природных выбросах ЗВ в атмосферу от локального до глобального масштаба; для набора источников ЗВ произвольных размера, мощности, времени действия и дисперсного состава; с учетом нестационарности и пространственной неоднородности метеопараметров; с учетом переноса, турбулентного рассеяния, сухого и влажного выведения примеси и ее радиоактивного распада Модель атмосферной диффузии STADIUM
Исходные данные: сценарий расчета набор полей метеорологических характеристик параметры модели Результаты – пространственно-временной набор полей: средней (за интервал выдачи результатов) концентрации в воздухе проинтегрированной по времени (от начала расчета) концентрации в воздухе проинтегрированной по времени (за интервал выдачи результатов) концентрации в воздухе плотности выпадений на подстилающую поверхность вследствие сухого и влажного осаждения времени прихода облака Концентрации в воздухе рассчитываются в заданных слоях по вертикали Модель атмосферной диффузии STADIUM
Модель атмосферной диффузии STADIUM Метод расчета Процесс переноса, рассеяния и осаждения ЗВ моделируется регулярными и случайными смещениями частиц Kzопределяется в ПСА параметризацией А. Холтслага и др., а всвободной атмосфере – параметризацией Б.Легра на основе анализа данных наблюдений Kx,yопределяются скоростью роста дисперсии облака ЗВи, следуя Гиффорду, Для дисперсии скорости ветра используется параметризация Р. Броста на основе экспериментальных данных. Лагранжевы временные масштабы TL получены Гиффордом путем обработки измерений разномасштабных облаков ЗВ.
Верификация модели STADIUM по данным диффузионных экспериментов Эксперимент ANATEX (Across North America Tracer EXperiment) проводился с 5 января по 29 марта 1987 года в США. Было осуществлено 66выбросов трассера, длительностью 3 часа из двух источников (г.Глазго, Монтана и г.Сент-Клауд, Миннесота) Измерения приземной концентрации проводились в 77 пунктах
Верификация модели STADIUM по данным диффузионных экспериментов Эксперимент ETEX (European Tracer EXperiment) проводился осенью 1994 года в Европе. Было осуществлено 2 выброса трассера, длительностью 12 часов из источника вблизи г. Ренн, Франция Измерения приземной концентрации проводились в 168 пунктах
Верификация модели STADIUM по данным диффузионных экспериментов
Верификация модели STADIUM по данным диффузионных экспериментов
Торфяные пожары вокруг Москвы (лето 2010)
Извержение исландского вулкана (май2011)