Μοντελοποίηση της χημείας του νιτρικού οξέος στην ατμόσφαιρα

Abstract

Το μοντέλο ποιότητας ατμόσφαιρας CAMx (Comprehensive Air Quality Model with extensions) είναι ένα φωτοχημικό μοντέλο διασποράς Euler που επιτρέπει την παρατήρηση και τον έλεγχο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από χημικά είδη, τόσο αέριας, όσο και σωματιδιακής φύσης (όζον, PM2.5, PM10, τοξικές ουσίες, υδράργυρος κ.τ.λ.) σε πολλές κλίμακες που κυμαίνονται από αστικές έως διηπειρωτικές. Έχει ως κύριο σκοπό να ενσωματώσει όλα τα τεχνικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα, που απαιτούνται από μοντέλο ποιότητας ατμόσφαιρας, σε ένα ενιαίο σύστημα, που είναι αποδοτικό, εύχρηστο και διαθέσιμο στο ευρύ κοινό.. Ο κώδικας του μοντέλου έχει μια ιδιαίτερα καλή δομή που διευκολύνει την εισαγωγή νέων ή εναλλακτικών αλγορίθμων και άλλων χαρακτηριστικών γνωρισμάτων. Στην Τροπόσφαιρα υπάρχει μία πληθώρα μηχανισμών παραγωγής του νιτρικού οξέος που συμβάλλουν στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Πέρα από τις αντιδράσεις οι οποίες πραγματοποιούνται στην ατμόσφαιρα και έχουν σαν αποτέλεσμα το σχηματισμό ΗΝΟ3, υπάρχουν και αυτές οι οποίες διασπούν το τελευταίο, ωθώντας το να μετέχει σε έναν αέναο κύκλο, καθώς ορισμένα παράγωγά του αποτελούν σημαντικούς παράγοντες επανασχηματισμού του. Το μοντέλο CAMx είναι ένα εύχρηστο και αποτελεσματικό εργαλείο για μία ολοκληρωμένη αποτίμηση της επίδρασης της ανωτέρω ένωσης στην ατμόσφαιρα. Αποτελεί τη μαθηματική περιγραφή φυσικοχημικών και δυναμικών διεργασιών, καθώς και της μεταβολής της ηλιακής ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα. Για την εφαρμογή του μοντέλου ποιότητας της ατμόσφαιρας κρίνεται απαραίτητη η συνεργασία του με μετεωρολογικά μοντέλα, από τα οποία λαμβάνουν μετεωρολογικά στοιχεία εισόδου, παρελθόντα ή προγνωστικά, ανάλογα με τις ανάγκες της συγκεκριμένης εφαρμογής.