Modellberäkningar

modeller

Modellberäkningar

Spridningsmodeller används för att beräkna halterna av en viss luftförorening på en bestämd plats eller över ett område. Som indata används uppgifter om utsläpp och meteorologiska förhållanden. Modellresultatet kontrolleras genom att jämföra beräkningarna med mätningar av luftkvalitén. Med modeller kan haltnivåer beräknas på platser där det inte finns några mätstationer. De används också för att förutse effekter på halterna av planerade utbyggnader av bebyggelse och vägar eller olika åtgärder för att förbättra luftkvalitén. Förutom jämförelser med miljökvalitetsnormer och miljökvalitetsmål kan modellresultatet användas till att beräkna hur befolkningens exponering av luftföroreningar påverkas. Till detta krävs även uppgifter om var människor bor.

SLB-analys använder en rad olika modeller lämpade för olika ändamål och nedan följer en kort beskrivning av varje modell.

Airviro gaussmodell
SLB-analys använder SMHI-Airviro gaussiska spridningsmodell för att beräkna den geo- grafiska fördelningen av luftföroreningshalter två meter ovan öppen mark. I områden med tät bebyggelse representerar beräkningarna halter två meter ovan taknivå. Läs mer om modellen på SMHI:s hemsida: http://www.smhi.se/airviro/modules/dispersion/

OSPM gaturumsmodell
I smala gaturum kan halterna av föroreningar variera stort från ena sidan till den andra, vilket beror på virvelbildningar från de omkringliggande husen. Gaturummens utformning har stor betydelse för ventilation och utspädning av luftföroreningar. Smala gator ventileras sämre än breda gator och gator med hög bebyggelse ventileras sämre än gator med låg eller ingen bebyggelse. Gaturumsmodellen OSPM används för att beräkna luftföroreningshalternas fördelning i gaturummet för gator med enkelsidig eller dubbelsidig bebyggelse. En övergripande beskrivning av OSPM finns här: http://envs.au.dk/en/knowledge/air/models/ospm/

Tredimensionella flödesmodeller (CFD-beräkningar)
För att kunna uppskatta effekten av ny eller förändrad bebyggelse på spridningen av luftföroreningar i ett område med komplicerad geometri utförs utredningar med så kallade CFD-modeller (Computational Fluid Dynamics). Dessa avancerade modellverktyg används för att beräkna luftföroreningshalterna i miljöer som till exempel stadsbebyggelse på områdesskala, vägbroar och tunnelmynningar. SLB-analys använder två olika CFD-modeller: MISKAM och OpenFOAM.



Video: Exempel på ett, med hjälp av CFD, simulerat flöde av luft i ett område med tät bebyggelse. Simuleringen visar vindhastigheten två meter ovan mark. Det simulerade vindfältet används sedan för att beräkna spridning av luftföroreningar från t.ex vägtrafiken i området. Simuleringen visas i 20 gångers hastighet och motsvarar ca 8 minuter beräkning av flödet på platsen.