Sammenfatning

Denne vidensyntese omfatter en kvalitativ gennemgang af state-of-the-art inden for beskrivelsen af de styrende processer for udslip, spredning, transport, omdannelse og afsætning af atmosfæriske kvælstofforbindelser. Gennemgangen er foretaget med henblik på i forhold til international målestok at vurdere de danske værktøjer for beskrivelsen af lokal afsætning af atmosfærisk kvælstof.

 

Det danske værktøj til vurdering af afsætningen af atmosfærisk kvælstof vil fremover være DMU’s modelsystem DAMOS (Danish Ammonia Modelling System), som består af lokalskala modellen OML-dep koblet til en langtransportmodel. Langtransportmodellen er p.t. DMU’s Lagrangske ACDEP (Atmosperic Chemistry and Deposition) Model, men et skifte til NERI’s Eulerske DEHM-REGINA model er på vej. I denne vidensyntese er der således foretaget en vurdering af disse 3 modeller set i forhold til state-of-the-art internationalt.

 

Den kvalitative analyse foretaget i denne vidensyntese kan sammenfattes ved følgende to tabeller for henholdvis den regionale transport (ACDEP og DEHM-REGINA) og lokalskala beskrivelsen (OML-dep).

 

 

Sammenligning af ACDEP og DEHM-REGINA med state-of-the-art inden for regionale modeller på området.
	State-of-the-art	ACDEP	DEHM-REGINA
Emission	16 km x 16 km dynamisk sæsonvariation	16 km x 16 km dynamisk sæsonvariation	16 km x 16 km – semi-dynamisk sæsonvariation
Transport	Eulersk 2-vejs nesting	Trajektorier	Eulersk 2-vejs nesting
Partikler	I størrelsesfordeling	Stærkt parameteriseret	Stærkt parameteriseret
Kemi	Eksplicitte gasfase, vådfase og partikelfase kemiske skemaer	Reduceret kemi (CBM-IV) - stærkt parameteriseret partikel- & vådfase kemi	Ekplicit gasfase kemi (56 stoffer og 150 reaktioner) - stærkt parameteriseret vådfase og partikelfase kemi
Vådafsætn.	Fuld vådfase kemi for sky- og regndråber	Incloud & below cloud scavenging koefficienter	Incloud & below cloud scavenging koefficienter
Tørafsætn.	Resistansmetoden med sæsonvariation i overflademodstand	Resistansmetoden - ingen sæsonvariation af overflademodstand	Resistansmetoden - stærkt parameteriseret sæsonvariation af overflademodstand

 

 

Sammenligning af OML-dep med state-of-the-art inden for lokal-skala modeller på området.
	State-of-the-art	OML-DEP
Emission	Bedriftsniveau - dynamisk sæsonvariation	Bedriftsniveau - dynamisk sæsonvariation på vej ind i modellen
Transport	Detaljeret røgfane beregning - mest kompleks beskrivelse i regnetunge CFD modeller	Standard Gaussisk røgfane beregning
Partikler	Ingen partikler	Ingen partikler
Kemi	Stærkt parameteriseret første ordens kemi	Ingen kemi
Vådafsætn.	Ingen vådafsætning	Ingen Vådafsætning
Tørafsætn.	Resistansmetoden med sæsonvariation i overflademodstand	Resistansmetoden - ingen sæsonvariation i overflademodstand

 

DMU’s Lagrangianske ACDEP model er ikke længere state-of-the-art inden for regionale transport-kemi modeller, og det er derfor naturligt at man er i færd med at foretage et skifte til den mere tidssvarende Eulerske DEHM-REGINA model. DEHM-REGINA repræsenterer næste generation af modeller og lever fuldt ud op til at være state-of-the-art, selv om der fortsat er muligheder for forbedringer. Bl.a. er det ny udviklede modul til beskrivelse af sæson-variation i NH3 udslip endnu ikke implementeret i modellen. DMU’s Eulerske model DEOM, som var forgængeren til DEHM-REGINA, har indgået i en sammenligning med fire andre tilsvarende modeller i Europa. Modellen havde en knapt så detaljeret opløsning som flere af de andre modeller, men klarede sig generelt fint i sammenligningen.

 

DMU’s OML modeller repræsenterer state-of-the-art inden for Gaussiske røgfanemodeller. Modellen har været testet mod andre tilsvarende modeller i et internationalt harmoniseringssamarbejde, hvor den har vist fine resultater. Der har i en tilsvarende vidensyntese for OML lugt modellen været peget på behovet for en forbedring af modellens algoritmer for bygningseffekter. Dette arbejde vil naturligvis også komme OML-dep modellen til fordel. OML-dep mangler fortsat en implementering af et detaljeret modul for beskrivelse af tørafsætningen til forskellige overfladetyper. Der anvendes for tiden et modul som blev udviklet til anvendelse i ACDEP-modellen. Endvidere mangler der i stort grad måledata til validering af OML-dep’s evne til at beskrive afsætning i nærområdet omkring en NH3 kilde. Det sidste vil til dels blive afhjulpet med de igangsatte eksperimentelle aktiviteter inden for VMP-III forskningsprogrammerne.

 

Hele rapporten i pdf-format (555 kB).