"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7005
ETF7005 "Kõrglahutuslik aerosooli leviku ja dünaamika modelleerimise süsteem (1.01.2007−31.12.2010)", Marko Kaasik, Tartu Ülikool, Füüsika-keemiateaduskond, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7005
Kõrglahutuslik aerosooli leviku ja dünaamika modelleerimise süsteem
High-resolution modelling system for aerosol transport and dynamics
1.01.2007
31.12.2010
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedP500 Geofüüsika, füüsikaline okeanograafia, meteoroloogia 1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia100,0
AsutusRollPeriood
Tartu Ülikool, Füüsika-keemiateaduskondkoordinaator01.01.2007−31.12.2007
Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2008−31.12.2010
Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskondkoordinaator01.01.2008−31.12.2010
PerioodSumma
01.01.2007−31.12.2007146 400,00 EEK (9 356,67 EUR)
01.01.2008−31.12.2008146 400,00 EEK (9 356,67 EUR)
01.01.2009−31.12.2009140 544,00 EEK (8 982,40 EUR)
01.01.2010−31.12.2010140 544,00 EEK (8 982,40 EUR)
36 678,14 EUR

Projekti eesmärk on luua mudel, mis arvestab nii aerosooli levikut atmosfääris (advektsioon, turbulentne hajumine, märg- ja kuivsadenemine) kui ka aerosooli dünaamikat lokaalses ruumalas (nukleatsioon, kondensatsioon, koagulatsioon) ning toimib mesomastaabis. Mudel lahendab nii otseülesannet (aerosooli levik tuntud allikatest) kui ka pöördülesannet (allikate detekteerimine mõõdetud osakeste suurusjaotuste järgi). Hiljutistel aastatel on aerosooli dünaamikat (otseülesanne) rakendatud üksikutes sünoptilise mastaabi saastelevimudelites: CMAQ (US EPA), EMEP-i Euleri mudel. Pöördülesande lahendamine on teadaolevalt uudne. Mudeli arendus toimub Soome Meteoroloogiainstituudi õhu kvaliteedi modelleerimise süsteemi SILAM baasil, mis võimaldab lahendada nii otse- kui pöördülesannet, kuid ei hõlma siiani aerosooli dünaamikat. Selle lisamine ja testimine mudelis ongi projekti põhisisu. Meteoroloogiliste väljadena kasutatakse muu hulgas mudeli HIRLAM Tartu Ülikoolis välja töötatud kõrglahutusliku mittehüdrostaatilise versiooni väljundit, mis võimaldab uurida mesoskaala nähtuste (cumulus-konvektsioon, briisid) mõju aerosooliprotsessidele. Väljatöötatav mudel peab töökiiruse ja stabiilsuse poolest olema kasutatav aerosooli kliimamõjude ja rahvatervise mõjude uuringuteks.
The aim of this project is to develop a model which takes into account both the transport of aerosol in the atmosphere (advection, turbulent transfer, dry and wet deposition) and aerosol dynamics in local volume (nucleation, condensation, coagulation) and operates in meso-scale. The model will be able to solve both direct problem (transport of the aerosol from known sources) and inverse problem (detection of sources from measured size distribution of aerosol). In recent years the aerosol dynamics (direct problem) has been applied in a few air pollution transport models of synoptic scale: CMAQ (US EPA), EMEP Eulerian model. Solving of inverse problem will be novel by our knowledge. The development will be based on the air quality modelling system SILAM of Finnish Meteorological Institute. SILAM is able to solve both direct and inverse problem of air pollution, but does not include a module of aerosol dynamics so far. Adding and testing that module is the basic idea of this project. The meteorological fields for testing include the output of high-resolution non-hydrostatic HIRLAM model, which enable us to study the effects of meso-scale meteorological phenomena (cumulus-convection, breezes) to the aerosol processes. The model must be fast and stable enough to apply it for studies of climate forcing and public health effects.