close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация

код для вставкиСкачать
Республика Казахстан
Министерство Образования и Науки
Институт Космических Исследований
ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
СОСТОЯНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА
Г. АЛМАТЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СЦЕНАРИЯХ
РАЗВИТИЯ ГОРОДСКОГО АВТОТРАНСПОРТА
Кандидат физико-математических наук
Б. М. МИРКАРИМОВА
Ведущий научный сотрудник
Отдела Геоинформационного Моделирования
Город Алматы – моделирование
загрязнения воздушного бассейна
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ:
Построение информационного обеспечения модели переноса и
рассеяния примеси в атмосфере города Алматы на базе ГИС.
Моделирование текущего состояния загрязнения атмосферы за
счет транспортных потоков, используя данные по мониторингу
интенсивности движения автотранспорта, выбросов автомобилей и
концентрации примесей вдоль основных магистралей.
Моделирование и сравнительный анализ качества воздуха при
различных сценариях развития автотранспорта в городе –
соблюдение («оптимистичный прогноз») и несоблюдение
(«пессимистичный
прогноз»)
европейских
стандартов
по
выхлопным газам.
Моделирование загрязнения атмосферы
города Алматы
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Верификация математических моделей
C, mg/m3
Measurements
Model 1
Model 2
Hourly dynamics of mean CO
concentration on 23.10.1986
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Почасовая динамика средней
по территории концентрации СО
для 23.10.1986
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
t, hours
1200
Hourly dynamics of inversion
base on 23.10.1986
1000
H, м
800
Почасовая динамика нижней
границы инверсионного слоя
для 23.10.1986
600
400
200
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
t, часы
8
Annual vehicle intensity for 1988
7
6
Почасовая динамика среднегодовой
интенсивности движения
автотранспорта для 1988 года
5
%
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12 13 14
15 16 17 18
19 20 21 22
23 24
t, hours
1,9
0,2
0,3
0,2
0,2
0,8
2,6
4,9
6,6
5,9
5,9
6,5
7,2
570
62
77
53
64
232
760
1451
1957
1749
1754
1917
2122
5,7
6,1
6,9
8,4
4,1
5,5
4,0
4,0
3,7
2,9
100%
1643 1682
5,5
1799
2036
2476
1219
1616
1190
1177
1083
861
29550
Real data
Статистическая модель среднесуточного загрязнения
атмосферы города – MoDAP
Информационное обеспечение модели MoDAP
Временной ход интенсивности движения автотранспорта
4000
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
%
6
0
6
7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1
2
3 4
12
5
t, часы
18
21
24
Временной ход базы инверсии
H, м
1200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1016
1000
800
600
400
159
200
0
2
4
6
8
10
12
14
t, часы
16
18
20
22
24
40
90
40
0
6
12
18
21
24
Информационное обеспечение модели MoDAP
Поля ветра
для условий горно-долинной циркуляции
23.10.1986
1
2
3
4
5
Геоинформационное моделирование выбросов автотранспорта
Модель CAR Int.
E t (1 F v ) N E p F v N E v
Входная информация по выбросам
Сценарии расчета
Текущее
состояние:
• Учитывались основные
магистрали города;
• данные о средних
скоростях на дорогах
представлены НИИТ;
• эмиссионные факторы
определены по реальным
данным (НИИТ);
• трафик соответствует
измерениям 2002 г.;
• выбросы
промышленности
определены по
статистическим данным
2002 г.
Пессимистичный
прогноз:
Оптимистичный
прогноз:
• Учитывались основные
магистрали города;
•Учитывались основные
магистрали города;
• данные о средних скоростях на
дорогах представлены НИИТ;
• данные о средних скоростях на
дорогах представлены НИИТ;
• эмиссионные факторы
рассчитаны по прогнозным
оценкам;
• эмиссионные факторы
соотвестствовали европейским
стандартам EU Guidelines 2000
(Auto-Oil 2 programme)
• трафик соответствует
увеличению парка легковых
машин на 20% и уменьшению
парка грузовых машин на 10%;
• выбросы промышленности не
учитывались
• трафик соответствует
увеличению парка легковых
машин на 20% и уменьшению
парка грузовых машин на 10%;
• выбросы промышленности не
учитывались
Геоинформационное моделирование выбросов автотранспорта
Пессимистичный прогноз
Геоинформационное моделирование выбросов автотранспорта
Оптимистичный прогноз
Расчет
оксида углерода CO
Сценарий 1
Текущее состояние
12:00-18:00
06:00-12:00
18:00-21:00
mах =
2,79 MPC
mах =
mах =
1,94 MPC
1,67 MPC
3
2
4
mах =
mах =
1,41 MPC
0,9 MPC
00:00-06:00
1
21:00-00:00
5
Сценарий 1
Текущее состояние
Среднесуточное
поле концентрации
оксида углерода CO
12:00-18:00
18:00-21:00
06:00-12:00
00:00-06:00 21:00-00:00
mах =
0,9 MPC
Расчет
оксидов азота NOX
Сценарий 1
Текущее состояние
12:00-18:00
mах =
06:00-12:00
18:00-21:00
8,57 MPC
mах =
mах =
6,67 MPC
4,53 MPC
3
2
4
mах =
mах =
3,6 MPC
3,66 MPC
00:00-06:00
1
21:00-00:00
5
Сценарий 1
Текущее состояние
Среднесуточное
поле концентрации
оксидов азота NOX
12:00-18:00
18:00-21:00
06:00-12:00
00:00-06:00 21:00-00:00
mах =
3,14 MPC
mах =
mах =
0,09 MPC
mах =
0,9 MPC
0,3 MPC
Сценарий 1
Текущее состояние
Среднесуточные
поля концентрации
загрязнителей
HC
PM
CO
mах =
6,28 MPC
Pb
mах =
3,14 MPC
NOX
mах =
0,02 MPC
C6H6
mах =
0,03 MPC
NO2
Суммарное поле загрязнения
Расчет
оксида углерода CO
Сценарий 1
Текущее состояние
Промышленность
12:00-18:00
06:00-12:00
mах =
18:00-21:00
0,07 MPC
mах =
mах =
0,06 MPC
0,05 MPC
3
2
4
mах =
mах =
0,09 MPC
0,03 MPC
00:00-06:00
1
21:00-00:00
5
Сценарий 1
Текущее состояние
Промышленность
Среднесуточное
поле концентрации
оксида углерода CO
12:00-18:00
18:00-21:00
06:00-12:00
00:00-06:00 21:00-00:00
mах =
0,033 MPC
Расчет
сернистого ангидрида SO2
Сценарий 1
Текущее состояние
Промышленность
12:00-18:00
06:00-12:00
18:00-21:00
mах =
8,65 MPC
mах =
mах =
10,6 MPC
7,95 MPC
3
2
4
mах =
mах =
7,21 MPC
6,09 MPC
00:00-06:00
1
21:00-00:00
5
Сценарий 1
Текущее состояние
Промышленность
Среднесуточное
поле концентрации
сернистого ангидрида
SO2
12:00-18:00
06:00-12:00
18:00-21:00
00:00-06:00
21:00-00:00
mах =
3,69 MPC
Расчет
оксида углерода CO
Сценарий 2
Будущее состояние
Пессимистичный прогноз
12:00-18:00
06:00-12:00
mах =
18:00-21:00
3,66 MPC
mах =
2,52 MPC
mах =
2,22 MPC
3
2
4
mах =
mах =
1,23 MPC
1,69 MPC
00:00-06:00
1
21:00-00:00
5
Сценарий 2
Будущее состояние
Пессимистичный прогноз
Среднесуточное
поле концентрации
оксида углерода CO
12:00-18:00
18:00-21:00
06:00-12:00
00:00-06:00 21:00-00:00
mах =
1,2 MPC
Расчет
оксидов азота NOX
Сценарий 2
Будущее состояние
Пессимистичный прогноз
12:00-18:00
mах =
06:00-12:00
10,9 MPC
18:00-21:00
mах =
mах =
8,45 MPC
5,76 MPC
3
2
4
mах =
mах =
4,55 MPC
4,63 MPC
00:00-06:00
1
21:00-00:00
5
Сценарий 2
Будущее состояние
Пессимистичный прогноз
Среднесуточное
поле концентрации
оксидов азота NOX
12:00-18:00
18:00-21:00
06:00-12:00
00:00-06:00 21:00-00:00
mах =
3,99 MPC
Расчет
оксида углерода CO
Сценарий 3
Будущее состояние
Оптимистичный прогноз
12:00-18:00
06:00-12:00
mах =
18:00-21:00
0,64 MPC
mах =
0,44 MPC
mах =
0,39 MPC
3
2
4
mах =
mах =
0,26 MPC
0,34 MPC
00:00-06:00
1
21:00-00:00
5
Сценарий 3
Будущее состояние
Оптимистичный прогноз
Среднесуточное
поле концентрации
оксида углерода CO
12:00-18:00
18:00-21:00
06:00-12:00
00:00-06:00 21:00-00:00
mах =
0,2 MPC
Расчет
оксидов азота NOX
Сценарий 3
Будущее состояние
Оптимистичный прогноз
12:00-18:00
mах =
06:00-12:00
2,47 MPC
18:00-21:00
mах =
mах =
1,94 MPC
1,31 MPC
3
2
4
mах =
mах =
1,08 MPC
00:00-06:00
1
1,08 MPC
21:00-00:00
5
Сценарий 3
Будущее состояние
Оптимистичный прогноз
Среднесуточное
поле концентрации
оксидов азота NOX
12:00-18:00
18:00-21:00
06:00-12:00
00:00-06:00 21:00-00:00
mах =
0,9 MPC
Сценарий 4
Прошлое состояние
Автотранспорт
Среднесуточное
поле концентрации
оксида углерода CO
mах =
0,29 MPC
Поля суммарной концентрации загрязняющих веществ
Сравнительный анализ
mах =
10,7 MPC
Сценарий 1. Текущее состояние
mах =
13,9 MPC
Сценарий 2. Будущее состояние
Пессимистичный прогноз
mах =
4,2 MPC
Сценарий 3. Будущее состояние
Оптимистичный прогноз
Гистограммы для анализа максимальной концентрации примеси
C6H6
HC
0,1
Сценарий 3
CO
3
15
0,04
NOx
Summary average daily
Average daily
8
14
10
2,5
8
2
0,2
10
00:00-06:00
06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
0,02
time
6
1,5
00:00-06:00 06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
tim e
5
00:00-06:00 106:00-12:00
12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
4
0
tim e
00:00-06:00
06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0,5
0
tim e
2
00:00-06:00
06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
tim e
00:00-06:00 06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
tim e
00:00-06:00 06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
tim e
Concentration (MPC)
0,06
3,5 12
Concentration (MPC)
20
Concentration (MPC)
0,4
Pb
25
0,08
Concentration (MPC)
0,6
0,02 0,1
0
Сценарий 2
NO2
0,1
Concentration (MPC)
0,04
0,8
Concentration (MPC)
0,2
Concentration (MPC)
0,06
Сценарий 1
PM
1
Concentration (MPC)
Concentration (MPC)
0,3
0,08
6
4
2
12
10
8
6
4
2
0
0
C6H6
CO
HC
NO2
NOx
Pb
PM
tim e
sum
tim e
Гистограммы для анализа усредненной по территории
концентрации примеси
C6H6
Сценарий 1
HC
0,3
1,2
0,2
0,02
0,8
00:00-06:00 06:00-12:000,6
12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
time
0,002
00:00-06:00 06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
tim e
0,4
0,1 0,4
00:00-06:00 06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
tim e
00:00-06:00 06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
0,2
tim e
00:00-06:00
06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
tim e
00:00-06:00 06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
0
tim e
00:00-06:00 06:00-12:00 12:00-18:00 18:00-21:00 21:00-00:00
tim e
Summary average daily
Average daily
8
0,8
Concentration (MPC)
0,004
NOx
14
Concentration (MPC)
0,006
Concentration (MPC)
0
Concentration (MPC)
0,004
CO
1,6
Concentration (MPC)
0,04
Сценарий 3
Pb
0,008
0,06
0,003
0,008
Сценарий 2
NO2
Concentration (MPC)
0,012
Concentration (MPC)
Concentration (MPC)
Concentration (MPC)
PM
0,016
0,006
0,08
6
4
2
12
10
8
6
4
2
0
0
C6H6
CO
HC
NO2
NOx
Pb
PM
tim e
sum
tim e
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
2
Размер файла
9 512 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа