توسعه مدل پخش آلودگی هوا (AERMOD) در نرم افزار MATLAB

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه یزد/کارشناس ارشد محیط زیست

2 دانشگاه یزد، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، هیئت علمی

3 دانشگاه یزد دانشکده مکانیک هیئت علمی

چکیده

امروزه آلودگی هوا به عنوان یکی از مهمترین چالش‌های کشورها می باشد. پیشرفت‌های زیادی در مدلسازی پخش آلودگی هوا صورت گرفته است. یکی از این مدل‌ها که بر اساس مدل گوس می-باشد، AERMOD است. اما ارمود دارای محدودیت‌هایی در زمینه ورود و خروج داده‌های مورد نیاز اجرای مدل می‌باشد. بنابراین برطرف کردن این محدودیت‌ها و نیز تولید یک مدل بومی اهمیت دارد که به آن پرداخته شود. هدف از این تحقیق توسعه مدل ارمود با استفاده از برنامه نویسی MATLAB می‌باشد. در این تحقیق ابتدا مدل ارمود و برنامه نویسی متلب مورد کنکاش قرار گرفت و سپس مدل نقشه سازی و ارزیابی پراکنش اتمسفری(ADAMM) ایجاد گردید که می‌تواند جایگزین مدل ارمود در کشور باشد. به منظور تصدیق مدل ADAMM نتایج مدلسازی برای داده-های مشابه یک منبع آلوده کننده با مدل ADAMM مقایسه شد. نتایج نشان دادند که در کل مدل ADAMM نسبت به مدل ارمود فراتخمین است. ولی مدل ADAMM به عنوان یک مدل بومی دارای مزایایی نسبت به مدل ارمود می‌باشد. همچنین مدل ADAMM در فاصله‌های کم نسبت به فواصل طولانی نتایج بهتری نشان می‌دهد(فاصله> 5کیلومتر، 53/0=r) و به علاوه مدل ADAMM یک محیط کاربر پسند فراهم می‌کند که سرعت عملکرد بهتری نسبت به ارمود دارد. مزیت دیگر ADAMM این است که اطلاعات را می‌تواند با فرمت اکسل بپذیرد در صورتی که مدل ارمود مستلزم دریافت فایل‌های مختص خود می‌باشد. همچنین ADAMM می‌تواند خروجی با فرمت‌های اکسل، اسکی، دو بعدی و سه بعدی تولید کند. مزیت دیگر مدل ADAMM این است که این مدل یک محیط کاربر برای انجام همه مراحل ورود داده‌ها، تنظیم داده‌ها و خروجی داده‌ها فراهم می‌کند در صورتی که مدل ارمود دارای چندین زیر مدل برای اجرای برنامه نهایی می‌باشد به شکلی که هر زیر مدل کار خاص خود را انجام می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Developing Air Pollution Modeling (AERMOD) in MATLAB Software

نویسنده [English]

  • zahra khebri 1
چکیده [English]

Nowadays, air pollution is one of the main challenges worldwide. There have been significant improvements in air quality dispersion modelling. AERMOD is one of these models which is based upon the Gaussian Model. However, AERMOD has some limitations in terms of data input and output. Therefore improving this model as well as developing new models adopted to our country is required to be addressed. The current research aims to develop a new model in MATLAB programming software. AERMOD and MATLAB were first investigated and then Atmospheric Dispersion Assessment Mapping Model (ADAMM) was proposed to displace AERMOD. To verify the ADAMM, results of modelling for identical pollution sites were compared. It was found that ADAMM overestimates concentrations of pollutants in comparison with AERMOD. However, ADAMM has some advantages in particular as a domestic model in different areas. It performs better in short distances(<5 km, r=0.53) than far apart. In addition ADAMM provides a user friendly environment to manipulate input and output data while reducing the simulation time. While AERMOD has specific file formats for its own input data, ADAMM follows commonly used formats such as Microsoft Excel. Data output in ADAMM is presented in different formats including MS Excel, ASCII, 2D and 3D. The other advantage of ADAMM is that it provides a single interface for all necessary operations such as data input, manipulating, modelling, and data output while a suite of modules are required to run AERMOD with each one performing a separated task.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ADAMM Model
  • AERMOD
  • Air pollution modeling
  • MATLAB