Modèle de panache gaussien

En Europe, le modèle britannique ADMS est devenu le plus populaire pour les simulations de qualité de l`air. Il fournit une large gamme de paramétrisations pour des effets complexes tels que les circulations côtières, les terrains complexes, les processus de déposition et la désintégration radioactive. Comme AERMOD, il peut être utilisé en mode statistique pour obtenir des charges moyennes à long terme pour les études d`impact. Le UK Met Office et les consultants en recherche environnementale de Cambridge (CERC) ont également mis au point le module ADMS-Urban qui vise à fournir des prévisions de qualité de l`air pour les villes comme alternative à la modélisation de la dynamique des fluides computationnelle (CFD) coûteuse et chronophage. L`idée de base derrière ADMS-Urban est de créer le champ de concentration complexe d`une ville comme une superposition de plumes de différentes sources ponctuelles, linéaires et de terrain basées sur des estimations d`émissions et un modèle de chimie intégré. Le plus grand avantage des modèles gaussiens est qu`ils ont un temps de réponse extrêmement rapide, presque immédiat. Leur calcul est basé uniquement sur la résolution d`une formule unique (équation 10,11 ou similaire) pour chaque point récepteur, et le coût de calcul du modèle consiste principalement en prétraitement des données météorologiques et en paramétrisation des turbulences. En fonction de la complexité de ces sous-modules, le runtime du modèle peut être extrêmement réduit, ce qui permet son application en temps réel logiciel de prise de décision basée sur GIS. AERMOD est un modèle de dispersion d`air gaussien Open-source développé par l`Agence américaine de protection de l`environnement (EPA). Il a un paramétrage sophistiqué de turbulence basé sur la théorie de Monin – Obukhov, et a des modèles intégrés pour manipuler le terrain complexe et la couche limite urbaine (cimorelli et coll., 2005). Il utilise l`algorithme d`amélioration du modèle plume Rise (PRIME) qui donne une approximation difficile des processus turbulents compliqués comme l`effet de lavage à la source.

Bien qu`AERMOD utilise l`approximation à l`état stationnaire pour le débit et la source, il peut être utilisé à une distance de 10 à 100 km comme outil statistique à long terme par l`intermédiaire de son préprocesseur météorologique, AERMET. AERMET assiente les données de surface et météorologiques détaillées des mesures de surface et des sondages d`air supérieur et permet au modèle d`effectuer plusieurs séries de modèles à partir desquelles les concentrations moyennes de temps peuvent être estimées au cours d`une certaine période. AERMOD est un outil puissant pour réaliser des études d`impact sur des sites industriels planifiés ou existants, ainsi que pour estimer la charge moyenne sur la protection de l`environnement ou les zones agricoles. Outre AERMOD, l`EPA a également développé le modèle de dispersion de terrain complexe (CTDM), qui peut estimer les schémas de concentration dans les régions de montagne sans résoudre le champ de flux de mésoéchelle complexe.

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