مدل‌سازی سطح آلاینده مونوکسیدکربن در هوای کشور ایران به‌وسیله مدل ترکیبی CMAQ-WRF

نوع مقاله : Original Articles

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

2 دانشجوی دکتری مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

3 دانشجوی کارشناسی مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

4 استادیار گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

چکیده

مدل‌سازی آلاینده‌های هوا کمک شایانی به درک درست از علل و گستره مشکل آلودگی هوا نموده و برای وضع قوانین صحیح و اتخاذ سیاست‌های کنترلی مناسب جهت بهبود کیفیت هوا ضروری می‌باشد. هدف این تحقیق مدل‌سازی سطح غلظت آلاینده CO در کشور ایران بر اثر انتشار منابع آلاینده این کشور بوده‌است. مدل‌سازی برای دو هفته با نوسانات آب و هوایی کم و زیاد در فصل زمستان انجام شده ‌است. مدل مورد استفاده در این مطالعه مدل CMAQ می‌باشد که یکی از مد‌ل‌های جامع جابجایی آلاینده‌ها و واکنش شیمیایی اتمسفر می‌باشد. از ورودی­های این مدل وضعیت هواشناسی و جوی منطقه است که این پارامترها توسط مدل هواشناسی WRF آنالیز و وارد مدل CMAQ می‌شود. نتایج مدل نشان‌دهنده­ توانایی مدل در براورد نوسانات CO بر اساس پارامترهای هواشناسی است اما سطح نتایج مدل کم‌تر از داده‌های اندازه‌گیری بوده که می‌توان این اختلاف سطح را به کیفیت پایین داده‌های انتشار و شبکه درشت بکار رفته نسبت داد. مقایسه نتایج دو هفته مورد بررسی بیان‌گر دقت بالاتر نتایج در هفته دارای تغییرات آب و هوایی کم‌تر است. از نتایج مدل حاصله می‌توان جهت تحقیقات آینده، مدل‌سازی با دقت بالاتر، پیش‌بینی غلظت آلاینده‌ها و تدوین راه‌کار­های کاهش آلاینده‌ها استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Modeling Carbon Monoxide Level in Iran by CMAQ-WRF Coupled Model

نویسندگان [English]

  • Mohammadhassan Mohegh 1
  • Nooshin Daneshpajooh 2
  • Hasti Farokhzad 3
  • Mohammad Arhami 4
1 MSc. Student of Environmental Engineering, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Sharif University of Technology
2 PhD. Student of Environmental Engineering, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Sharif University of Technology
3 BSc. Student of Civil Engineering, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Sharif University of Technology
4 Assistant Professor, Department of Water and Environmental Engineering, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Sharif University of Technology
چکیده [English]

Air pollutants modeling contribute to the understanding of the causes and extent of the air pollution problem and it is an essential step to lay down the right laws and appropriate policies to improve air quality. In this study the concentration of CO induced by emission of polluting sources in Iran has been modeled. Two winter weeks with different meteorological fluctuations is modeled. The model used in this research, CMAQ,is a comprehensive model in transport of pollutants and chemical reactions in the atmosphere. The CMAQ inputs comprise the meteorological and atmospheric conditions which are analyzed by a meteorological model called WRF. Results show that CMAQ can estimate the carbon monoxide variation based on metrological parameters but the results are less than the measured data, which can be related to low quality of emission data and coarse grid. Comparing the results of two weeks indicate a higher precision in the week with less meteorological change. The result of this study can be used in future researches, more accurate modeling, prediction of pollutant concentration and emission reduction strategies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Air pollution
  • Carbon monoxide
  • Modeling
  • WRF
  • CMAQ

مراجع

  1. Kindap T, Unal A, Chen S.H, Odman M.T, Karaca M. Long-range aerosol transport from Europe to Istanbul, Turkey. Atmospheric Environment; 2006; 40: 3536-3547.
  2. Grell G.A., Emeis S., Stockwell W.R., Schoenemeyer T., Forkel R., Michalakes J., Knoche R. and Seidl W. Application of the multiscale, coupled MM5/chemistry model to the complex terrain of the VOTALP valley campaign. Atmospheric Environment; 2000; 34: 1435-1453.
  3. Stein A.F, Lamb D, Draxler R. Incorporation of detailed chemistry into a three-dimensional Lagrangian-Eulerian hybrid model: application to regional tropospheric ozone. Atmospheric Environment. 2000; 34: 4361-4372.
  4. Im, U., Markakis, K., Unal, A., Kindap, T., Poupkou, A., Incecik, S., Yenigun, O., Melas, D., Theodosi, C., Mihalopoulos, N., Study of a Winter PM episode in Istanbul using the high resolution WRF/CMAQ modeling system. Atmospheric Environment, 2010; 44: 3085-3094.
  5. Shahbazi H, Rashidi Y, Hosseini V., Distribution Modeling of Primary gas-phase pollutant in Tehran, The first conference on air and noise pollution management, Tehran, 2012. [In Persian]
  6. Shahbazi H, Hosseini V, Hamedi M. Investigating the Effect of Odd-Even Day Traffic Restriction Policy on Tehran Air Quality. TRB (Transportation Research Board) 93rd conference, Washington, D.C, United States, 2014.
  7. Byun W.D, Young J, Pleim J. Numerical transport algorithms for the Community Multi-scale Air Quality transport model (CMAQ) in generalized coordinates. Eds. EPA-600/R-99/030. 1990.
  8. Asgarieh M.H., Potential to reduce exhaust emissions from passenger vehicles in major cities with the new technologies (case study of Tehran), MSc. thesis: Sharif University of Technology, Tehran, 2011. [In Persian]

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار