Danmarks Miljøundersøgelser Aarhus Universitet Faglig rapport fra DMU nr. 621, 27 Evaluering af langtransportmodeller i NOVANA
(Tom side)
Danmarks Miljøundersøgelser Aarhus Universitet Faglig rapport fra DMU nr. 621, 27 Evaluering af langtransportmodeller i NOVANA Lise M. Frohn Jørgen Brandt Jesper H. Christensen Camilla Geels Ole Hertel Carsten Ambelas Skjøth Thomas Ellermann
'DWDEODG Serietitel og nummer: Faglig rapport fra DMU nr. 621 Titel: Forfattere: Afdeling: Udgiver: URL: Evaluering af langtransportmodeller i NOVANA Lise M. Frohn, Jørgen Brandt, Jesper H. Christensen, Camilla Geels, Ole Hertel, Carsten Ambelas Skjøth og Thomas Ellermann Afdeling for Atmosfærisk Miljø Danmarks Miljøundersøgelser Aarhus Universitet http://www.dmu.dk Udgivelsesår: Juni 27 Faglig kommentering: Finansiel støtte: Bedes citeret: Helge Rørdam Olesen Finansieret af NOVANA Frohn, L.M., Brandt, J., Christensen, J.H., Geels, C., Hertel, O., Ambelas Skjøth, C. & Ellermann, T. 27: Evaluering af langtransportmodeller i NOVANA. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 3s. Faglig rapport fra DMU nr. 621. http//www.dmu.dk/pub/fr621.pdf Gengivelse tilladt med tydelig kildeangivelse Sammenfatning: Emneord: Layout: Den Lagrangeske model ACDEP som har været anvendt i BOP/NOVA/NOVANA i perioden 1995-24 er blevet udskiftet med den mere tidssvarende Eulerske model DEHM. Forud for udskiftningen er de to modellers resultater sammenlignet og evalueret ved hjælp af europæiske og danske målinger. Konklusionen på sammenligningen er at DEHM generelt har en træfsikkerhed der er mindst lige så god som eller bedre end træfsikkerheden for ACDEP. Dette resultat er forventet, da DEHM har en bedre beskrivelse af den langtransporterede del af luftforureningen, som er den del der bidrager væsentligt til luftkoncentrationerne i Danmark. Modelsammenligning, langtransport af luftforurening, modelvalidering Mette Bielefeldt & Majbritt Ulrich ISBN: 978-87-7772-989-8 ISSN (elektronisk): 16-48 Sideantal: 3 Internetversion: En udskrift kan købes hos: Rapporten er tilgængelig i elektronisk format (pdf) på DMU's hjemmeside http://www.dmu.dk/pub/frxxx.pdf Miljøministeriet Frontlinien Rentemestervej 8 24 København NV Tlf.: 712 211 frontlinien@frontlinien.dk www.frontlinien.dk
,QGKROG 6DPPHQIDWQLQJ 6XPPDU\,QGOHGQLQJ RGHOOHULQJDIODQJWUDQVSRUWDIOXIWIRUXUHQLQJL129$1$ 2.1 Hvorfor anvende en ny model? 1 2.2 Den nye model 11 6DPPHQOLJQLQJ±$&'(3RJ'( 3.1 Europæiske målinger 14 3.1.1 Danske stationer 22 3.2 Sammenfatning af resultater og konklusion 26 5HIHUHQFHU $SSHQGLNV 3
4
6DPPHQIDWQLQJ Den Lagrangeske model ACDEP som har været anvendt i BOP/- NOVA/NOVANA i perioden 1995-24, er blevet udskiftet med den mere tidssvarende Eulerske model DEHM. Den nye model har en række fordele såsom en bedre beskrivelse af den tre-dimensionale atmosfæriske transport, et større domæne, mulighed for høj rumlig opløsning i beregningerne og en mere detaljeret beskrivelse af fotokemiske processer og tørdeposition. Forud for udskiftningen er de to modellers resultater sammenlignet og evalueret ved hjælp af europæiske og danske målinger. Beregninger er foretaget med begge modeller med samme meteorologi- og emissionsinput, dels for hele Europa for år 2, dels for Danmark for perioden 2-23. Den rumlige opløsning i de beregninger der er foretaget med DEHM modellen (5 km x 5 km) til denne sammenligning er noget grovere end den opløsning der er i ACDEP modellen (16,67 km x 16,67 km). De europæiske målinger der er anvendt til evalueringen er foretaget i EMEP sammenhæng. Ved brug af disse målinger er DEHM og ACDEP sammenlignet med hensyn til døgn- og årsmiddelkoncentrationer af ammoniak (NH 3), ammonium (NH 4 ), summen af NH3 og NH 4 (SNH), salpetersyre (HNO 3), nitrat (NO 3 ), summen af HNO 3 og NO 3 (SNO 3), kvælstofdioxid (NO 2), ozon (O 3), svovldioxid (SO 2) og sulfat (SO 4 ) samt timemiddelkoncentrationer og døgn-maksimum koncentrationer af O 3. Derudover er døgn- og årsværdier af nedbør og våddeposition af NH 4, NO 3 og SO 4 også sammenlignet for de to modeller. De statistiske parametre der er anvendt i sammenligningen er korrelation, bias og fraktionelt bias. Resultatet af sammenligningen med de europæiske måledata er, at DEHM opnår bedre korrelationskoefficienter for alle kemiske parametre (16 i alt) når døgnværdierne analyseres, samt for 15 ud af 16 kemiske parametre når det gælder årsværdier. Med hensyn til det fraktionelle bias giver DEHM bedre resultater end ACDEP for 11 ud af 16 kemiske parametre. På baggrund af de europæiske målinger kan det konkluderes af DEHM giver signifikant bedre resultater end ACDEP med hensyn til reproduktion af såvel den tidslige som den rumlige variabilitet for hovedparten af de kemiske parametre. På trods af forskellen i opløsningen i meteorologi- og emissionsinput giver DEHM modellen generelt bedre resultater når der sammenlignes med målinger. De to modellers resultater er også sammenlignet med målinger af årsmiddelkoncentrationer af NH 4, SNH, SNO3, NO 2, SO 2 og SO 4 samt årsværdier af våddeposition af NH 4, NO 3 og SO 4 og nedbør foreta- 5
get på de danske stationer Anholt og Ulborg for perioden 2-23 (for DEHM dog for en 15-årig periode, 1989-23). Her gælder det at begge modellers resultater er i god overensstemmelse med målingerne. Generelt har DEHM en træfsikkerhed der er mindst lige så god som træfsikkerheden for ACDEP, og for de fleste kemiske parametre bedre, når modelresultater sammenlignes med målinger. Dette resultat er forventet, da DEHM har en bedre beskrivelse af den langtransporterede del af luftforureningen, og det er denne del som bidrager væsentligt til luftkoncentrationerne over Danmark. 6
6XPPDU\ The Lagrangian model ACDEP which has been applied in BOP/- NOVA/NOVANA during the period 1995-24, has been replaced by the more modern Eulerian model DEHM. The new model has a number of advantages, such as a better description of the three-dimensional atmospheric transport, a larger domain, a possibility for high spatial resolution in the calculations and a more detailed description of photochemical processes and dry deposition. In advance of the replacement, the results of the two models have been compared and evaluated using European and Danish measurements. Calculations have been performed with both models applying the same meteorological and emission input, for Europe for the year 2 as well as for Denmark for the period 2-23. The spatial resolution in the calculations performed for this comparison with the DEHM model (5 km x 5 km) is more coarse than the resolution applied in the ACDEP model (16.67 km x 16.67 km). The European measurements applied in the present evaluation are obtained through EMEP. Using these measurements DEHM and ACDEP have been compared with respect to daily and yearly mean concentrations of ammonia (NH 3), ammonium (NH 4 ), the sum of NH3 and NH 4 (SNH), nitric acid (HNO 3), nitrate (NO 3 ), the sum of HNO 3 and NO 3 (SNO 3), nitrogen dioxide (NO 2), ozone (O 3), sulphur dioxide (SO 2) and sulphate (SO 4 ) as well as the hourly mean and daily maximum concentrations of O 3. Furthermore the daily and yearly total values of precipitation and wet deposition of NH 4, NO 3 and SO 4 have been compared for the two models. The statistical parameters applied in the comparison are correlation, bias and fractional bias. The result of the comparison with the EMEP data is, that DEHM achieves better correlation coefficients for all chemical parameters (16 parameters in total) when the daily values are analysed, and for 15 out of 16 parameters when yearly values are taken into account. With respect to the fractional bias, the results obtained with DEHM are better than the corresponding results obtained with ACDEP for 11 out of 16 chemical parameters. On the basis of the EMEP measurements it can be concluded that DEHM provides significantly better results than ACDEP with respect to the reproduction of the temporal as well as the spatial variability for the majority of the chemical parameters applied in the evaluation. Despite the difference in resolution of the meteorology and emission input, the DEHM model provides better results in general when compared to measurements. 7
The results of the two models have also been compared to measurements of yearly mean concentrations of NH 4, SNH, SNO3, NO 2, SO 2 and SO 4 as well as yearly values of wet deposition of NH 4, NO 3 and SO 4 and precipitation measured at the Danish stations Anholt and Ulborg during the period 2-23 (for DEHM the period 1989-23). The result of this comparison is that both models are in good agreement with measurements. In general the performance of the DEHM model is at least as good as the performance of the ACDEP model, and for the majority of the chemical parameters the performance of DEHM is better than the performance of ACDEP when model results are compared to measurements. This result is expected since the description of the long-range transport of air pollution, which contributes significantly to the concentration levels in Denmark, is better in DEHM. 8
,QGOHGQLQJ I perioden 1995-24 har ACDEP modellen (Atmospheric Chemistry and DEPosition model, Hertel et al., 1995) været anvendt til beregning af koncentration og deposition af kvælstof i Danmark i forbindelse med det nationale overvågningsprogram (se fx. Ambelas Skjøth et al., 22; Ellermann et al., 23; 24). I 25 blev ACDEP modellen erstattet af en mere tidssvarende model: DEHM (Danish Eulerian Hemispheric Model). Formålet med denne rapport er at begrunde overgangen til anvendelsen af en ny model i NOVANA, beskrive den nye model kort og præsentere sammenligninger af resultater beregnet med de to modeller samt mellem målinger og modelresultater. 9
RGHOOHULQJDIODQJWUDQVSRUWDI OXIWIRUXUHQLQJL129$1$ Det nationale program for overvågning af vandmiljøet og naturen (NO- VANA) har siden 1994 bygget på en kombination af målinger og modelberegninger, for at opnå det største faglige udbytte. Modellerne, der kan beregne transport, omdannelse og deposition af fx kvælstof og svovl, anvendes til at ekstrapolere resultaterne fra målestationerne ud til større geografiske områder ved en egentlig bestemmelse af depositionen til de enkelte farvands- og landområder. Modelberegningerne benyttes også til bestemmelse af kildefordeling og dansk/internationalt bidrag til depositionen på danske land- og vandarealer. Resultaterne fra overvågningsprogrammet bruges til at beskrive den geografiske og tidslige variation af luftforureningskomponenterne og giver mulighed for at vurdere årsagerne til eventuelle ændringer. YRUIRUDQYHQGHHQQ\PRGHO" I ACDEP baseres beregningerne af den atmosfæriske transport af luftforurening på en metode der ikke længere er tidssvarende i forhold til de krav der stilles til beregning af langtransporteret kvælstof i NOVANA sammenhæng. Derudover er modellens beskrivelse af de kemiske reaktioner noget forenklet i forhold til state-of-the-art. Inden for de seneste 1 år er DEHM, en avanceret 3-D atmosfærisk kemi-transport model, blevet udviklet i ATMI, og inden for de seneste to år er den udviklet til at foretage beregninger med høj rumlig opløsning. I forhold til ACDEP omfatter beskrivelsen af atmosfære-kemien i DEHM flere stoffer. Derudover er partikulært materiale i form af PM 2.5, PM 1, TSP og havsalt også inkluderet. Grundlæggende er der to metoder som kan anvendes til beskrivelse af transporten i atmosfæren; den Lagrangeske og den Eulerske. Den Lagrangeske metode udmønter sig i beregnede trajektorier, som kan være rettet enten fremad eller bagud i tiden (såkaldte forward og backward trajektorier), hvor man følger en "luftpakke" langs dens transportvej. Generelt stiger usikkerheden betydeligt med afstanden fra udgangspunktet og trajektorier egner sig derfor i mindre grad til beregning af transport af luft over længere afstande (se for eksempel Stohl, 1998 og Stohl and Koffi, 1998). Hvis der skal beregnes transport over længere afstande er det, for at begrænse usikkerheden, nødvendigt at beregne et såkaldt ensemble af mange trajektorier, hvor usikkerheden er medtaget i beregningen af trajektorierne fx. via. pertubationer. Et ensemble kan betragtes som en kvalificeret middelværdi af de mange mulige trajektorier som kan beregnes fra en given meteorologisk situation. Beregningen af transporten i ACDEP er baseret på den Lagrangeske metode, men ensemble teknikken er ikke implementeret. 1
Ved brug af den Eulerske metode er atmosfæren opdelt i gitterceller og transporten beregnes ud og ind af den enkelte celle. Metoden egner sig ikke til store punktudslip, da disse skaber for kraftige koncentrationsforskelle (gradienter) mellem de enkelte gitterceller, navnlig ved høj opløsning. Til gengæld er denne modeltype velegnet til beregning af transport af forurening over større afstande og for store domæner. Beskrivelsen af transporten i DEHM er baseret på den Eulerske metode. I den Eulerske model fastholdes der ikke information om luftforureningens historie derfor kan trajektorier fortsat være et godt værktøj til fortolkning af resultater fra målinger eller modelberegninger. Beregningsmæssigt er en model baseret på den Lagrangeske metode, som ikke benytter ensemble teknikken, eller som skal anvendes til beregninger for et begrænset antal receptorpunkter, langt mindre computer-tidskrævende end en model baseret på den Eulerske metode. Dette er en af grundene til at anvendelsen af Lagrangeske modeller hidtil har været så udbredt, også til beregning af langtransport af kemiske komponenter. I de senere år er der imidlertid sket en voldsom udvikling i den regnekraft og lagerkapacitet der er til rådighed på (billige) computere, og det er derfor blevet muligt at anvende 3-D Eulerske transport-kemi modeller til den type beregninger der indgår i NOVANA. Da en væsentlig del af den luftforurening der ender i Danmark skyldes langtransport er det nu besluttet at erstatte ACDEP med den ovenfor nævnte Eulerske model DEHM. Denne rapport skal dokumentere at DMU/ATMI er klar til at foretage dette skift i modelværktøj, og i den forbindelse at den nye model giver tilsvarende gode eller bedre resultater end den tidligere anvendte model. Dette gøres ved at sammenligne modelberegninger med måledata fra danske såvel som udenlandske stationer. Modellens akronym er en forkortelse for "Danish Eulerian Hemispheric Model", og modellen er veldokumenteret i et stort antal videnskabelige artikler og rapporter, fx Christensen, (1997) og Frohn, (24). 'HQQ\HPRGHO DEHM er en state-of-the-art fuld-skala 3-D Eulersk kemi-transport model, der dækker den nordlige halvkugle med en opløsning på 15 km x 15 km. Det meteorologiske input til modellen kommer fra en af de to vejrprognosemodeller der indgår i DMU/ATMIs integrerede modelprognosesystem THOR QHPOLJ (WD PRGHOOHQ -DQMLþ 1994; Mesinger et al., 1988; 1997) og MM5 modellen (Grell et al., 1995). For en beskrivelse af opsætningen af disse modeller i DMU regi, se Brandt et al., 21 (Eta) og Brandt et al., 22 (MM5). MM5 er sat op således at de genererede mete- 11
orologiske data, der anvendes i DEHM, har præcis samme gitternet som transport-kemi modellen. Selve placeringen af DEHM's domæne er valgt sådan at modellens gitternet svarer til det som anvendes i EMEP-modellen (den transport-kemi model der anvendes i det europæiske moniterings- og evalueringsprogram, EMEP). Derved følger det også gitteret i EMEP s emissionsopgørelse, og det er bl.a. disse data DEHM anvender som regionalt emissionsinput for Europa (se www.emep.int for yderligere information om EMEP modellen og emissionsdata). I DEHM er der desuden implementeret to områder i det hemisfæriske modeldomæne med højere opløsning, se )LJXU. )LJXU Modeldomænet for DEHM. Den ydre sorte firkant angiver modellens hoveddomæne, der dækker den nordlige halvkugle med 15 km x 15 km opløsning. Den grønne firkant i nedre højre hjørne angiver det Europæiske sub-domæne, hvor opløsningen er 5 km x 5 km og den røde firkant inde i det grønne domæne er det Nordeuropæiske sub-domæne omkring Danmark med en opløsning på 16,67 km x 16,67 km. Der er inkluderet mere end 6 forskellige kemiske komponenter i DEHM, herunder kvælstofoxider, ozon, flygtige organiske forbindelser, ammoniak og svovlforbindelser (Frohn, 24). Derudover er stoffer som er bundet til sekundære partikler (nitrat, sulfat og ammonium) implementeret i modellen sammen med havsalt og primære emissioner af støv. Modellen beregner endvidere massen af partikler i luften i form af PM 2,5, PM 1 og TSP. Partikeldelen af modellen er stadig i udviklingsfasen, og der arbejdes på beskrivelsen af partikeldynamik, interaktion mellem gasfase og partikelfase, optag af vanddamp i partikler samt dannel- 12
sen af sekundære partikler. De beregnede partikelkoncentrationer må derfor betragtes som første bud. Partikeldelen er dog evalueret i en større EMEP modelsammenligning (van Loon et al., 24), som viser at de geografiske og tidsmæssige variationer af partikelkoncentrationerne er velbeskrevne, men at ca. halvdelen af partikelmassen mangler. Dette er i øjeblikket et generelt problem i de fleste langtransportmodeller og der forskes i at finde denne manglende masse. DEHM er valideret med målinger af luftkoncentrationer af blandt andet NO 3, NH 4, SO2, SO 4, NO 2 og O 3 fra mere end 2 målestationer indenfor det europæiske område for en tiårsperiode med gode resultater (Geels et al., 24). 13
6DPPHQOLJQLQJ±$&'(3RJ'( (XURS LVNHPnOLQJHU I sammenligningerne mellem de to modeller er det tilstræbt så vidt muligt at anvende samme beregningsbetingelser. Beregninger med ACDEP og DEHM er foretaget for år 2 med meteorologi fra vejrprognosemodellen Eta. Der er anvendt samme sæt af emissionsdata, dog med forskellig opløsning. ACDEP anvender emissioner på 16,67 km x 16,67 km (Hertel et al., 22) hvorimod DEHM har kørt med en opløsning på 5 km x 5 km. Der er lavet beregninger af koncentrationer og depositioner med både ACDEP og DEHM for 28 europæiske målestationer. Disse stationer udgør samtlige måleserier der er tilgængelige gennem det Europæiske netværk EMEP. Modelresultaterne for de 28 stationer er efterfølgende sammenlignet med målingerne på de pågældende stationer og en række statistiske variable er beregnet på baggrund af sammenligningen. Bemærk at det ikke er alle 28 stationer der måler samtlige kemiske komponenter. Eksempelvis er der et begrænset antal stationer der måler NH 3 og HNO 3, mens knap halvdelen af alle stationer måler O 3. )LJXU viser placeringen af EMEP målestationerne. )LJXU EMEP målestationsnettet for 21, hvilket stort set svarer til målenettet for 2 (figuren er ikke tilgængelig for 2 på EMEP's hjemmeside). Nummereringen henviser til nationale stationslister, yderligere oplysninger kan findes på www.emep.int. 14
I det følgende præsenteres målte og beregnede middelværdier samt korrelationer for døgn- og årsmiddelkoncentrationer af ammoniak (NH 3), ammonium (NH 4 ), summen af NH3 og NH 4 (SNH), salpetersyre (HNO 3), nitrat (NO 3 ), summen af HNO 3 og NO 3 (SNO 3), kvælstofdioxid (NO 2), ozon (O 3), svovldioxid (SO 2) og sulfat (SO 4 ). Endvidere vises timemiddelkoncentrationer og døgn-maksimum koncentrationer af O 3. Derudover præsenteres målte og beregnede middelværdier samt korrelationer for døgnværdier af nedbør og våddeposition af NH 4, NO 3 og SO 4 samt endelig målte og beregnede totaldepositioner og korrelationer af årsværdier af nedbør og våddeposition af NH 4, NO 3 og SO 4. Det skal bemærkes at nedbøren i begge tilfælde er beregnet med Eta modellen og derfor skal være sammenlignelig. Der kan dog være små forskelle grundet forskelle i opløsning mellem ACDEP og DEHM. Resultaterne for reducerede kvælstofkomponenter (ammoniak og ammonium) er givet i Tabel 1 (døgnværdier) og Tabel 6 (årsværdier), resultaterne for oxiderede komponenter (kvælstofoxiderne) i Tabel 2 (døgnværdier) og Tabel 7 (årsværdier), resultaterne for svovlkomponenter i Tabel 3 (døgnværdier) og Tabel 8 (årsværdier), resultaterne for ozon i Tabel 4 (time- og døgnværdier) og Tabel 9 (årsværdier) og endelig resultaterne for våddeposition og nedbør i Tabel 5 (døgnværdier) og Tabel 1 (årsværdier). Visuelle plot af de resultater der ligger til grund for tabellerne er præsenteret i de fire Appendikser. Appendiks 1 indeholder plot for døgn- og årsmiddelkoncentrationer af NH 3, NH 4, SNH, våddeposition af NH 4 og nedbør. Appendiks 2 indeholder plot for døgn- og årsmiddelkoncentrationer af HNO 3, NO 3, SNO 3, våddeposition af NO 3 og nedbør. Appendiks 3 indeholder plot af døgn- og årsmiddelkoncentrationer af NO 2, O 3, SO 2 og SO 4 - samt våddeposition af SO 4. Endelig indeholder Appendiks 4 plot af døgn- og årsmiddelkoncentrationer samt døgnmaks-koncentrationer af O 3. I det følgende angiver bias forskellen mellem den middelværdi der er fremkommet ved midling af målinger af en kemisk komponent, og den tilsvarende middelværdi der er beregnet med modellen. Træfsikkerheden for de to modeller er nogenlunde den samme for NH 3, (se Tabel 1), mens DEHM giver bedre resultater (højere korrelation og mindre bias) for NH 4 og SNH. NH3 koncentrationen er stærkt afhængig af lokale emissionsvariationer og varierer derfor kraftigt indenfor få km. I forhold til at beregne NH 3 niveauet er opløsningen i modellerne meget grov, hvilket også afspejles i det store bias for begge modellers resultater. DEHM giver generelt bedre eller samme korrelation for kvælstofoxiderne (Tabel 2), og bedre bias for alle stoffer på nær HNO 3, hvor modellen overestimerer koncentrationen. 15
DEHM overestimerer koncentrationen af SO 2 (se Tabel 3), mens korrelationen for både SO 2 og SO 4 samt bias for SO 4 er bedre med DEHM end med ACDEP. ACDEP's beskrivelse af tørdepositionen indeholder ikke en sæsonvariation, hvilket længe har været erkendt at give problemer i forhold til at beskrive O 3. Dette ses således også i sammenligningerne mellem målinger og modelberegninger af døgn- og timemiddelværdier af O 3 (Tabel 4). Bias for ACDEP resultaterne er store og korrelationerne generelt væsentlig mindre end for DEHM resultaterne. Modellerne giver nogenlunde ens resultater for nedbørsmængderne, hvilket er forventeligt, da nedbørsdata som tidligere nævnt kommer fra samme meteorologiske datasæt (se Tabel 5). Med hensyn til våddepositionen er korrelationen for alle komponenter bedst for DEHM, hvorimod ACDEP giver det laveste bias for NH 4 og NO 3. Korrelationen mellem målinger og modelresultater for årsmiddelkoncentrationen af NH 3 (Tabel 6) bliver 1, for både ACDEP og DEHM, men det skyldes et lille antal datapunkter. For de to øvrige komponenter gælder at DEHM har højere korrelation og lavere bias end ACDEP. Resultaterne for årsmiddelkoncentrationerne af oxiderede kvælstofkomponenter er vist i Tabel 7. For alle stoffer undtagen HNO 3 giver DEHM bedre bias, og for alle stoffer undtagen SNO 3 giver DEHM bedre korrelation. Korrelationen mellem målte og beregnede koncentrationer af svovlforbindelser er noget bedre for DEHM med hensyn til SO 2 (Tabel 8), men modellen har en tendens til at overestimere koncentrationsniveauet, hvorfor bias er større for SO 2 end det er for ACDEP for samme komponent. For SO 4 er der ikke stor forskel på korrelationen, men for denne komponent er det ACDEP, der overestimerer koncentrationen med et tilsvarende større bias til følge. Som det ses i Tabel 9, underestimerer ACDEP årsmiddelkoncentrationerne af O 3 ganske kraftigt og korrelationen er også lav set i forhold til resultaterne fra DEHM. Underestimeringen af O 3 i ACDEP har som tidligere nævnt længe været kendt, og har nogen indflydelse på NO 3 kon- centrationen, idet O 3 spiller en rolle i forbindelse med oxidationen af kvælstofoxiderne. Generelt følges de to modeller godt i træfsikkerhed for våddeposition (Tabel 1), dog med en tendens til at DEHM er lidt bedre med højere korrelationer og lavere bias (sidste dog undtaget for NH 4 ). For SO 4 er bias for ACDEP resultaterne dog betragteligt i forhold til bias beregnet med DEHM. 16
7DEHOMålte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP døgnmiddelkoncentrationer, af de reducerede kvælstof komponenter: ammoniak (NH 3), ammonium (NH 4 ) og summen af NH 3 og NH 4 (SNH). Komponent / Model NH 3 1 Antal målestationer Målt middel Beregnet middel ACDEP 3,3,8,86 DEHM 3,3,8,87 NH 4 19 ACDEP 1,5 2,5,41 DEHM 1,5 1,4,51 SNH 34 ACDEP 2, 2,5,51 DEHM 2, 1,7,59 Korrelation 7DEHO Målte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP døgnmiddelkoncentrationer, af de oxiderede kvælstof komponenter: salpetersyre (HNO 3), kvælstofdioxid (NO 2), nitrat (NO 3 - ) og summen af HNO 3 og NO 3 - (SNO 3). Komponent / Model HNO 3 12 Antal målestationer Målt middel Beregnet middel ACDEP,2,2,15 DEHM,2,5,26 NO 2 51 ACDEP 3,6 2,6,55 DEHM 3,6 2,8,7 NO 3-21 ACDEP,7 1,1,33 DEHM,7,6,42 SNO 3 36 ACDEP,8 1,2,52 DEHM,8,8,52 Korrelation 7DEHO Målte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP døgnmiddelkoncentrationer, af svovldioxid (SO 2) og sulfat (SO 4 2- ). Komponent / Model SO 2 66 Antal målestationer Målt middel Beregnet middel ACDEP,6,6,33 DEHM,6,8,46 SO 4 2-62 ACDEP,5 1,2,35 DEHM,5,6,55 Korrelation 17
7DEHOMålte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP døgn- og timemiddelkoncentrationer samt daglig maksimumkoncentration, af ozon, (O 3 døgn, O 3 time og O 3 døgn-maks)..rpsrqhqw RGHO O 3 døgn 88 $QWDOPnOH VWDWLRQHU nowplggho %HUHJQHW PLGGHO ACDEP 3,6 2,,47 DEHM 3,6 34,2,57 O 3 time 89 ACDEP 3,6 2,,47 DEHM 3,6 34,2,55 O 3 døgn-maks. 88 ACDEP 4,3 28,3,57 DEHM 4,3 4,,7.RUUHODWLRQ 7DEHO Målte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP døgnværdier af våddeposition af ammonium (NH 4 ), nitrat (NO 3 - ) og sulfat (SO 4 2- ) samt nedbør. Komponent / Model NH 4 Antal målestationer 59 Målt total Beregnet total Korrelation ACDEP 1,4 1,1,27 DEHM 1,4,8,35 NO 3-59 ACDEP 1,2 1,,32 DEHM 1,2,7,38 SO 4 2-55 ACDEP 1,3 1,6,28 DEHM 1,3 1,1,4 Nedbør 59 ACDEP 3,3 2,5,49 DEHM 3,3 2,4,5 7DEHO Målte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP årsmiddelkoncentrationer, af de reducerede kvælstof komponenter: ammoniak (NH 3), ammonium (NH 4 ) og summen af NH 3 og NH 4 (SNH)..RPSRQHQW RGHO NH 3 1 $QWDOPnOH VWDWLRQHU nowplggho %HUHJQHW PLGGHO ACDEP 3,4,8 1, DEHM 3,4,8 1, NH 4 19 ACDEP 1,4 2,3,54 DEHM 1,4 1,3,67 SNH 34 ACDEP 2, 2,5,69 DEHM 2, 1,7,72.RUUHODWLRQ 18
7DEHO Målte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP årsmiddelkoncentrationer, af de oxiderede kvælstof komponenter: salpetersyre (HNO 3), kvælstofdioxid (NO 2), nitrat (NO 3 - ) og summen af HNO 3 og NO 3 - (SNO 3). Komponent / Model HNO 3 12 Antal målestationer Målt middel Beregnet middel ACDEP,2,1,16 DEHM,2,4,42 NO 2 51 ACDEP 3,6 2,6,68 DEHM 3,6 2,7,82 NO 3-21 ACDEP,7 1,,48 DEHM,7,6,65 SNO 3 36 ACDEP,8 1,2,81 DEHM,8,8,71 Korrelation 7DEHO Målte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP årsmiddelkoncentrationer, af svovldioxid (SO 2) og sulfat (SO 4 2- ). Komponent / Model SO 2 66 Antal målestationer Målt middel Beregnet middel ACDEP,5,6,53 DEHM,5,8,69 SO 4 2-62 ACDEP,5 1,2,59 DEHM,5,6,61 Korrelation 7DEHO Målte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP årsmiddel af døgn- og timekoncentrationer samt daglig maksimumkoncentration, af ozon (O 3 døgn, O 3 time og O 3 døgn-maks). Komponent / Model O 3 døgn 88 Antal målestationer Målt middel Beregnet middel ACDEP 3,5 2,,8 DEHM 3,5 34,3,59 O 3 time 89 ACDEP 3,5 2,,14 DEHM 3,5 34,3,59 O 3 døgn-maks 88 ACDEP 4,3 28,3,33 DEHM 4,3 4,1,72 Korrelation 19
7DEHO Målte og beregnede middelværdier og korrelationskoefficienter for år 2 baseret på EMEP årsværdier af våddeposition af ammonium (NH 4 ), nitrat (NO 3 - ) og sulfat (SO 4 2- ) samt nedbør. Komponent / Model NH 4 Antal målestationer 59 Målt total Beregnet total Korrelation ACDEP 338,1 376,8,62 DEHM 338,1 289,2,7 NO 3-59 ACDEP 298,8 354,5,73 DEHM 298,8 257,6,76 SO 4 2-55 ACDEP 336,2 538,8,63 DEHM 336,2 373,5,68 Nedbør 59 ACDEP 96,2 856,5,84 DEHM 96,2 84,1,83 En opsummering af sammenligningen af resultaterne på Europæisk skala fra de to modeller ses i )LJXU og )LJXU. Her er modelresultater og målinger midlet enten rumligt eller tidsligt på følgende måde: 1) Rumlig middel - for hver dag i året 2 er de sammenhørende værdier (hvor kemisk komponent og tidspunkt passer sammen) for alle stationer midlet for de to sæt af modelresultater og målinger. Resultatet er en enkelt tidsserie for hver kemisk komponent, som dækker hele året med daglig sampling, som middel for alle stationer. På denne måde kan den tidslige variabilitet undersøges. Disse resultater betegnes døgnmiddel i figurerne. 2) Tidslig middel - for alle stationer og alle kemiske komponenter, beregnes de årlige middelværdier. På denne måde undersøges den rumlige variabilitet over Europa. Resultatet betegnes årsmiddel i figurerne. I )LJXU vises korrelationskoefficienten for sammenhørende sæt af modelresultater og målinger for hver kemisk parameter. For døgnværdierne (den tidslige variation) ses det, at DEHM opnår bedre korrelationskoefficienter end ACDEP for alle parametre. For årsværdierne (den rumlige variation) kan det ses, at ACDEP giver de bedste resultater for SNO 3, mens DEHM for alle andre parametre giver de bedste resultater. Bemærk at der kun måles NH 3 på ti stationer. I )LJXU vises den fraktionelle bias (FB) (i procent) mellem de to sæt af modelresultater og de tilhørende målinger for hver af de kemiske parametre. FB er forskellen mellem den målte og den beregnede middelværdi, divideret med gennemsnittet af den målte og den beregnede middelværdi. FB er tal mellem -2 og 2 og jo tættere FB er på nul, jo mindre bias har modellen. For 11 parametre giver DEHM bedre resultater sammenlignet med ACDEP, som giver bedst resultater for HNO 3, SO 2, samt våddeposition af NH 4 og NO 3. 2
ACDEP døgnmiddel 1,1 1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 DEHM døgnmiddel ACDEP årsmiddel DEHM årsmiddel NH3 NH4 SNH HNO3 NO2 NO3 SNO3 SO2 SO4 O3-d O3-h O3-dm NH4-wd NO3-wd SO4-wd Prec )LJXU Korrelationskoefficienter for sammenhørende sæt af modelresultater og målinger af reduceret kvælstof (NH 3, NH 4 og SNH), oxideret kvælstof (HNO 3, NO 2, NO 3 - og SNO 3), svovl (SO 2, SO 4 2- ), døgn, time og døgnmaksværdi af ozon (O 3-d, O 3-h og O 3-dm) samt våddeposition af ammonium, nitrat og sulfat (NH 4-wd, NO 3-wd og SO 4-wd) og nedbør (Prec). 1,,75 ACDEP FB DEHM FB,5,25, -,25 -,5 -,75 NH3 NH4 SNH HNO3 NO2 NO3 SNO3 SO2 SO4 O3-d O3-h O3- dm NH4- wd NO3- wd SO4- wd Prec -1, -1,25 )LJXU Fraktionelt bias mellem de to sæt modelresultater og de tilhørende målinger for reduceret kvælstof (NH 3, NH 4 og SNH), oxideret kvælstof (HNO 3, NO 2, NO 3 - og SNO 3), svovl (SO 2, SO 4 2- ), døgn, time og døgnmaksværdi af ozon (O 3-d, O 3-h og O 3-dm) samt våddeposition af ammonium, nitrat og sulfat (NH 4-wd, NO 3-wd og SO 4-wd) og nedbør (Prec). Ud fra de to figurer kan det konkluderes, at den Eulerske model DEHM giver signifikant bedre resultater end ACDEP med hensyn til reproduktion af såvel den tidslige som den rumlige variabilitet i målingerne for hovedparten af de kemiske parametre, med SNO 3 som undtagelse. Med hensyn til den fraktionelle bias, opnås bedre resultater med DEHM for 11 ud af 16 kemiske parametre. På trods af at der er en forskel i opløsning i meteorologisk og emissionsmæssigt input i de to modeller (DEHM modellens opløsning er 3 gange grovere end ACDEP modellens) giver den mere avancerede Eulerske model generelt bedre resultater når der sammenlignes med målinger. Der forventes endnu bedre resultater når 16,67 km x 16,67 km opløsningen anvendes i modellen. 21
'DQVNHVWDWLRQHU På de danske stationer Anholt, Frederiksborg, Keldsnor, Ulborg, Lindet og Tange foretages målinger af koncentration og våddeposition af kvælstof- og svovlkomponenter. Årsmiddelkoncentrationen samt den årlige våddeposition sammenlignes i )LJXU og )LJXU med de tilsvarende værdier beregnet med henholdsvis ACDEP og DEHM for stationerne Anholt og Ulborg for perioden 1989-23 (sammenligninger med ACDEP er dog kun for perioden 2-23). $QKROW I )LJXU vises målte og modellerede årsmiddelkoncentrationer af NH 4, NH x, SNO 3, NO 2, SO 2 og SO 4 for målestationen på Anholt. Generelt er der en tendens til at resultaterne fra DEHM ligger lidt lavere end resultaterne fra ACDEP. Den tidslige variation i DEHM resultaterne er i rimelig god overensstemmelse med målingerne for alle stoffer på nær NO 2, og bias for DEHM resultaterne svarer i størrelse til bias for ACDEP resultaterne. I )LJXU er gengivet målte og modellerede årlige totale våddepositioner af NH 4, NO 3 og SO 4 samt målte og modellerede nedbørsmængder. For SO 4 er der tilføjet et ekstra sæt måledata som består af de originale måledata fratrukket det bidrag der stammer fra havsalt (nolqjhuqvv). I modelresultaterne er kun inkluderet det antropogene SO 4 signal, hvorfor det er mere rigtigt at sammenligne med målingerne uden bidrag fra havsalt. De målte nedbørsmængder stammer dels fra DMU's målestationer, dels fra DMI's griddede nedbørsdata med en opløsning på 1 km x 1 km. Generelt passer begge modellers resultater godt med den generelle tendens i våddepositionsmålingerne, både med hensyn til tidslig variation og bias. Nedbørsmængderne beregnet med hhv. MM5 og Eta er også i god overensstemmelse med de målte nedbørsmængder fra såvel DMU som DMI med hensyn til den tidslige variation. Resultaterne beregnet med MM5 er dog systematisk lavere end både de målte værdier for begge stationer og resultaterne fra Eta. Dette kan have flere årsager. For det første har de globale input data til MM5 modellen en grovere rumlig opløsning på 2,5 x 2,5, i modsætning til Eta modellens input, som har en opløsning på 1 x 1. For det andet er opløsningen i MM5 5 km x 5 km, hvilket i praksis betyder at modellen kan have svært ved at skelne mellem vand- og landoverflader i kystnære omgivelser. Dette kan have stor betydning for estimering af den topografiske effekt på nedbør. 22
1 Model eta Model mm5 Målinger Model acdep 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1,8,6,4,2 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 1[ Model eta Model mm5 Målinger Model acdep 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 VXP12 1,2 Model eta Målinger Model mm5 Model acdep 12 3,5 Model eta Målinger Model mm5 Model acdep 1 3,8,6,4 2,5 2 1,5 1,2,5 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 62 Model eta Model mm5 Målinger Model acdep 2,5 2 1,5 1,5 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 62 Model eta Model mm5 Målinger Model acdep 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1,8,6,4,2 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 )LJXU Målte årsmiddelkoncentrationerã J1P 3 ) på Anholt af NH 4, summen af NH 3 og NH 4 (NH x), summen af HNO 3 og NO 3 - (sumno 3), NO 2, SO 2 og SO 4 2- sammenlignet med modelresultater fra AC- DEP (Model acdep), DEHM kørt på Eta data (Model eta) og DEHM kørt på MM5 data (Model mm5). 23
1 6 Model mm5 Model eta Målinger model acdep 12 6 Model mm5 Model eta Målinger model acdep 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 Model mm5 Målinger Målinger-nss Model eta model acdep 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 62 1HGE U Model mm5 Målinger DMI Model eta 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 )LJXU Målt årlig total våddeposition (kgn/km 2 ) ved Anholt af NH 4, NO 3 - og SO 4 2- sammenlignet med modelresultater fra ACDEP (model acdep), DEHM kørt på Eta data (Model eta) og DEHM kørt på MM5 data (Model mm5). Endvidere målt nedbør (mm) sammenlignet med DMI's målinger og DEHM resultater kørt på de to forskellige meteorologiske datasæt. 8OERUJ I )LJXU og )LJXU vises de tilsvarende sammenligninger for målestationen ved Ulborg. For årsmiddelkoncentrationerne er der generelt rimelig overensstemmelse mellem modelresultater og målinger, med en tendens til at ACDEP overestimerer koncentrationerne for NH 4, NHx, sumno 3 og SO 4, og at DEHM underestimerer NH 4 og til dels SO 4. De modellerede våddepositioner er i god overensstemmelse med målingerne for begge modeller, ligesom de modellerede nedbørsmængder også passer godt med målingerne. 24
1 Model mm5 Model eta Målinger Model acdep 1[ Model mm5 Model eta Målinger Model acdep 2,5 3 2 2,5 1,5 2 1,5 1 1,5,5 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 VXP12 1,4 Model mm5 Model eta Målinger Model acdep 12 2,5 Model mm5 Model eta Målinger Model acdep 1,2 2 1,8 1,5,6 1,4,2,5 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 62 Model mm5 Målinger Model eta Model acdep 2,5 2 1,5 1,5 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 62 Model mm5 Målinger Model eta Model acdep 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1,8,6,4,2 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 )LJXU Målte årsmiddelkoncentrationer J1P 3 ) på Ulborg af NH 4, summen af NH 3 og NH 4 (NH x), summen af HNO 3 og NO 3 - (sumno 3), NO 2, SO 2 og SO 4 2- sammenlignet med modelresultater fra ACDEP (Model acdep), DEHM kørt på Eta data (Model eta) og DEHM kørt på MM5 data (Model mm5). 25
1 6 Model mm5 model eta Målinger model acdep 12 6 Model mm5 model eta Målinger model acdep 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 62 Model mm5 Målinger NSS-S model acdep Målinger model eta 1HGE U Model mm5 DMI Målinger model eta 14 14 12 12 1 1 8 6 4 2 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 8 6 4 2 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 )LJXU Målt årlig total våddeposition (kgn/km 2 ) ved Ulborg af NH 4, NO 3 - og SO 4 2- sammenlignet med modelresultater fra ACDEP (model acdep), DEHM kørt på Eta data (model eta) og DEHM kørt på MM5 data (Model mm5). Endvidere målt nedbør sammenlignet med DMI's målinger og DEHM kørt på de to forskellige meteorologiske datasæt. 6DPPHQIDWQLQJDIUHVXOWDWHURJNRQNOXVLRQ For døgn- og årsmiddelkoncentrationer målt ved europæiske målestationer (EMEP) ses bedre korrelation for komponenterne NH 4, SNH, HNO 3, NO 2, NO 3, SO2, SO 4 og O 3 når DEHM sammenlignes med målinger, i forhold til når ACDEP sammenlignes med målinger. Endvidere giver DEHM bedre korrelation for døgnmiddelkoncentrationer af NH 3, mens ACDEP giver bedre korrelation for årsmiddelkoncentrationer af SNO 3. For årsmiddelkoncentrationer af NH 3 samt døgnmiddelkoncentrationer af SNO 3 giver ACDEP og DEHM samme korrelation mellem målte og beregnede værdier. Det fraktionelle bias er lavest for døgn- og årsmiddelkoncentrationer beregnet med DEHM for parametrene NH 3, NH 4, SNH, NO2, NO 3, SNO 3, SO 4 og O 3, hvorimod ACDEP giver det laveste fraktionelle bias for parametrene HNO 3, og SO 2. 26
For våddeposition ses bedre korrelation og bias for døgn og årsværdier af SO 4 samt for årsværdier af NO 3 når DEHM sammenlignes med målinger. For døgnværdier af NH 4 og NO 3 samt for årsværdier af NH 4 giver DEHM bedre korrelation, mens ACDEP giver bedre bias. Begge modellers resultater er i god overensstemmelse med målinger foretaget på de danske målestationer Anholt og Ulborg når man tager usikkerheden på emissionerne i betragtning. Konklusionen på sammenligningen mellem ACDEP der indtil nu har været anvendt i Baggrundsovervågningsprogrammet, og DEHM der erstatter ACDEP, er at træfsikkerheden for DEHM er mindst lige så god som træfsikkerheden for ACDEP, og for de fleste komponenter ses en bedre træfsikkerhed for DEHM når modelresultater sammenlignes med målinger. Dette var forventet, da DEHM har en bedre beskrivelse af den langtransporterede del af luftforureningen, og det er denne del som bidrager væsentligt til luftkoncentrationerne over Danmark. Endvidere har DEHM nogle åbenlyse fordele i forhold til det modelarbejde der udføres i Overvågningsprogrammet, nemlig nesting kapacitet, hvilket giver mulighed for højere opløsning i modellen for f.eks. Danmark, og et større antal kemiske komponenter, heriblandt partikler. Der er områder hvor DEHM - i tråd med hvad der sker i andre europæiske modelgrupper - fortsat skal opdateres. Det gælder pt. beskrivelsen af indhold og dynamik af sekundære organiske partikler, parameteriseringen af tørdeposition af gasser og partikler, samt modelleringen af den vertikale fordeling af O 3. Efter at de her præsenterede beregninger blev gennemført, er der i 26 sket en revision af DEHM, idet tørdepositionsmodulet er fornyet. Det er blevet erstattet af et nyt og forbedret modul, som følger fremgangsmåden i EMEP modellen. Denne revision har betydet at tørdepositionsparameteriseringen nu er baseret på adskilligt flere af de naturlige variable som har indflydelse på depositionen (så som fx vækstsæson, bladfænologi, damptryksforskelle og lufttemperatur), hvilket giver et mere korrekt estimat af den faktiske deposition. Det forventede udkomme af de øvrige fremtidige opdateringer er dels en mere nøjagtig bestemmelse af PM 2.5 og PM 1 koncentrationen, dels en bedre beskrivelse af O 3-koncentrationens døgn- og sæsonvariation. 27
Referencer Ambelas Skjøth, C., Hertel, O. and Ellermann, T., 22: "Use of the ACDEP trajectory model in the Danish nation-wide Background Monitoring Programme". Physics and Chemistry of the Earth, Vol. 27, pp. 1469-1477. Brandt, J., Christensen, J. H., Frohn, L. M., Palmgren, F., Berkowicz, R. and Zlatev, Z., 21: "Operational air pollution forecasts from European to local scale". Atmospheric Environment, Vol. 35, Sup. No. 1, pp. S91- S98. Brandt, J., Christensen, J. H. and Frohn, L. M., 22: "Modelling of transport and deposition of caesium and iodine from the Chernobyl accident using the DREAM model". Atmospheric Chemistry and Physics, Vol. 2, pp. 397-417. Christensen, J. H., 1997: "The Danish Eulerian Hemispheric Model a three-dimensional air pollution model used for the Arctic". Atmospheric Environment, Vol. 31, pp. 4169 4191. Ellermann, T., Hertel, O., Ambelas Skjøth, C., Kemp, K. and Monies, C., 23: "NOVA 23 Atmosfærisk deposition 22". DMU faglig rapport nr. 466, 94 s. Tilgængelig på www.dmu.dk/1_viden/2_publikationer/ 3_fagrapporter/rapporter/FR466.pdf Ellermann, T., Hertel, O., Ambelas Skjøth, C., Kemp, K. and Monies, C., 24: "Atmosfærisk deposition, driftsrapport for luftovervågning i 23. NOVA 23". DMU faglig rapport nr. 52, 83 s. Tilgængelig på www2.dmu.dk/1_viden/2_publikationer/3_fagrapporter/rapporter/f R52.pdf Frohn, L. M., 24: "A study og long-term high-resolution air pollution modelling". PhD thesis. National Environmental Research Institute, Roskilde, Denmark, 444 p. Geels, C., Brandt, J., Christensen, J. H., Frohn, L. M. and Hansen, K. M., 24: "Long-term calculations with a comprehensive nested hemispheric air pollution transport model". ITM-NATO proceeding, 12 p. Grell G. A., Dudhia J. and Stauffer D. R., 1995: "A Description of the Fifth-Generation Penn State/NCAR Mesoscale Model (MM5)". NCAR/TN-398STR. NCAR Technical Note. June 1995, pp 122. Mesoscale and Microscale Meteorology Division. National Center for Atmospheric Research. Boulder, Colorado. Hertel, O., Christensen, J. H., Runge, E. H., Asman, W. A. H., Berkowicz, R., Hovmand, M. F. and Hov, Ø., 1995: "Development and Testing of a 28
new Variable Scale Air Pollution Model ACDEP". Atmospheric Environment. Vol. 29, No. 2, pp. 1267-129. Hertel, O., Ambelas Skjøth, C., Frohn, L. M., Vignati, E., Frydendall, J., de Leeuw, G., Scwarz, S. and Reis, S., 22: "Assessment of the Atmospheric Nitrogen and sulphur Inputs into the North Sea using a Lagrangian model". Physics and Chemistry of the Earth, Vol. 27, no. 35, pp. 157-1515. Hov, Ø., Hjøllo, B. Aa., and Eliassen, A., 1994: "Transport distance of ammonia and ammonium in Northern Europe 1. Model description". Journal of Geophysical Research, Vol. 99, No. D9, pp. 18735-18748. -DQMLþ, Z. I., 199: "The step-mountain coordinate: Physical package". Monthly Weather Review, 118, pp. 1429-1443. -DQMLþ, Z. I., 1994: "The step-mountain Eta coordinate model: Further developments of the convection, viscous sublayer, and turbulence closure schemes". Monthly Weather Review, 122, pp. 927-945. Mesinger, F., Janjiþ, Z. I., Nickovic, S., Gavrilov, D., and Deaven, D. G., 1988: "The step-mountain coordinate: Model description and performance for cases of Alpine lee cyclogenesis and for a case of an Appalachian redevelopment". Monthly Weather Review, 116, pp. 1493-1518. Mesinger, F., Black, T. L., and Baldwin, M. E., 1997: "Impact of resolution and of the eta coordinate on skill of the Eta Model precipitation forecasts". Numerical Methods in Atmospheric and Oceanic Modelling, The André J. Robert Memorial Volume, C. Lin, R. Laprise, and H. Ritchie, Eds., pp. 399-423. Canadian Meteorological and Oceanographic Society/NRC Research Press, Ottawa. Stohl, A., 1998: "Computation accuracy and application of trajectories - A review and bibliography". Atmospheric Environment, Vol. 32, No. 6, pp. 947-996. Stohl, A. and Koffi, N. E., 1998: "Evaluation of trajectories calculated from ECMWF data against constant volume balloon flights during ETEX". Atmospheric Environment, Vol. 24, pp. 4151-4156. van Loon, M., Roemer, M. G. M., Builtjes, P. J. H., Bessagnet, B., Rouill, L., Christensen, J., Brandt, J., Fagerli, H., Tarrason, L., Rodgers, I., Stern, R., Bergström, R., Langner, J., Foltescu, V., 24: "Model intercomparison. In the framework of the review of the Unified EMEP model". TNO-report, TNO-MEPO - R 24/282, pp. 86, June 24. 29
Appendiks $SSHQGLNV Døgn- og årsmiddelkoncentrationer af NH 3, NH 4, SNH, våddeposition af NH 4 $SSHQGLNV og nedbør. Døgn- og årsmiddelkoncentrationer af HNO 3, NO 3, SNO3, våddeposition af NO 3 og nedbør. $SSHQGLNV Døgn- og årsmiddelkoncentrationer af NO 2, O 3, SO 2 og SO 4 samt våddeposition af SO 4. $SSHQGLNV Døgn- og årsmiddelkoncentrationer samt døgnmaks-koncentrationer af O 3. Ovenstående appendiks fylder 225 mb og er derfor ikke med i rapporten, men kan fremsendes ved henvendelse til Afdeling for Atmosfærisk Miljø tlf. 46 3 11 7. 3
DMU Danmarks Miljøundersøgelser Danmarks Miljøundersøgelser er en del af Aarhus Universitet. DMU s opgaver omfatter forskning, overvågning og faglig rådgivning inden for natur og miljø. På DMU s hjemmeside www.dmu.dk fi nder du beskrivelser af DMU s aktuelle forsknings- og udviklingsprojekter. Her kan du også fi nde en database over alle DMU s udgivelser fx videnskabelige artikler, rapporter, konferencebidrag og populærfaglige artikler. Yderligere information: www.dmu.dk Danmarks Miljøundersøgelser Direktion Frederiksborgvej 399 Personale- og Økonomisekretariat Postboks 358 Forsknings-, Overvågnings- og Rådgivningssekretariat 4 Roskilde Afdeling for Systemanalyse Tlf.: 463 12 Afdeling for Atmosfærisk Miljø Fax: 463 1114 Afdeling for Marin Økologi Afdeling for Miljøkemi og Mikrobiologi Afdeling for Arktisk Miljø Danmarks Miljøundersøgelser Forsknings-, Overvågnings- og Rådgivningssekretariat Vejlsøvej 25 Afdeling for Marin Økologi Postboks 314 Afdeling for Terrestrisk Økologi 86 Silkeborg Afdeling for Ferskvandsøkologi Tlf.: 892 14 Fax: 892 1414 Danmarks Miljøundersøgelser Grenåvej 14, Kalø 841 Rønde Tlf.: 892 17 Fax: 892 1514 Afdeling for Vildtbiologi og Biodiversitet
Faglige rapporter fra DMU På DMU s hjemmeside, www.dmu.dk/udgivelser/, fi nder du alle faglige rapporter fra DMU sammen med andre DMU-publikationer. Alle nyere rapporter kan gratis downloades i elektronisk format (pdf). Nr./No. 27 613 PAH i muslinger fra indre danske farvande, 1998-25. Niveauer, udvikling over tid og vurdering af mulige kilder. Af Hansen, A.B. 7 s. 612 Recipientundersøgelse ved grønlandske lossepladser. Af Asmun, G. 11 s. 611 Projection of Greenhouse Gas Emissions 25-23. By Illerup, J.B. et al. 187 pp. 61 Modellering af fordampning af pesticider fra jord og planter efter sprøjtning. Af Sørensen, P.B. et al. 41 s. 69 OML : Review of a model formulation. By Rørdam, H., Berkowicz, R. & Løfstrøm, P. 128 pp. 68 PFAS og organotinforbindelser i punktkilder og det akvatiske miljø. NOVANA screeningsundersøgelse. Af Strand, J. et al. 49 s. Nr./No. 26 67 Miljøtilstand og udvikling i Viborgsøerne 1985-25. Af Johansson, L.S. et al. 55 s. 66 Landsdækkende optælling af vandfugle, januar og februar 24. Af Petersen, I.K. et al. 75 s. 65 Miljøundersøgelser ved Maarmorilik 25. Af Johansen, P. et al. 11 s. 64 Annual Danish Emission Inventory Report to UNECE. Inventories from the base year of the protocols to year 24. By Illerup, J.B. et al. 715 pp. 63 Analysing and synthesising European legislation in raletion to water. A watersketch Report under WP1. By Frederiksen, P. & Maenpaaa, M. 96 pp. 62 Dioxin Air Emission Inventory 199-24. By Henriksen, T.C., Illerup, J.B. & Nielsen, O.-K. 88 pp. 61 Atmosfærisk kvælstofbelastning af udvalgte naturområder i Frederiksborg Amt. Af Geels, C. et al. 67 s. 6 Assessing Potential Causes for the Population Decline of European Brown Hare in the Agricultural Landscape of Europe a review of the current knowledge. By Olesen, C.R. & Asferg, T. 3 pp. 599 Beregning af naturtilstand ved brug af simple indikatorer. Af Fredshavn, J.R. & Ejrnæs, R. 93 s. 598 Klimabetingede effekter på marine økosystemer. Af Hansen, J.L.S. & Bendtsen, J. 5 s. 597 Vandmiljø og Natur 25. Tilstand og udvikling faglig sammenfatning. Af Boutrup, S. et al. 5 s. 596 Terrestriske Naturtyper 25. NOVANA. Af Bruus, M. et al. 99 s. 595 Atmosfærisk deposition 25. NOVANA. Af Ellermann, T. et al. 64 s. 594 Landovervågningsoplande 25. NOVANA. Af Grant, R. et al. 114 s. 593 Smådyrfaunaens passage ved dambrugsspærringer. Af Skriver, J. & Friberg, N. 33 s. 592 Modelling Cost-Effi cient Reduction of Nutrient Loads to the Baltic Sea. Model Specifi cation Data, and Cost-Fynctions. By Schou, J.S. et al. 67 pp. 591 Økonomiske konsekvenser for landbruget ved ændring af miljøgodkendelsen af husdyrbrug. Rapport fra økonomiudredningsgruppen. Af Schou, J.S. & Martinsen, L. 55 s. 59 Fysisk kvalitet i vandløb. Test af to danske indices og udvikling af et nationalt indeks til brug ved overvågning i vandløb. Af Pedersen, M.L. et al. 44 s. 589 Denmark s National Inventory Report Submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change, 199-24. Emission Inventories. By Illerup, J.B. et al. 554 pp. 588 Agerhøns i jagtsæsonen 23/4 en spørgebrevsundersøgelse vedrørende forekomst, udsætning, afskydning og biotoppleje. Af Asferg, T., Odderskær, P. & Berthelsen, J.P. 47 s. 587 Målinger af fordampning af pesticider fra jord og planter efter sprøjtning. Af Andersen, H.V. et al. 96 s. 586 Vurdering af de samfundsøkonomiske konsekvenser af Kommissionens temastrategi for luftforurening. Af Bach, H. et al. 88 s. 585 Miljøfremmede stoffer og tungmetaller i vandmiljøet. Tilstand og udvikling, 1998-23. Af Boutrup, S. et al. 14 s. 584 The Danish Air Quality Monitoring Programme. Annual Summary for 25. By Kemp, K. et al. 4 pp.