مطالعه عددی موردی تغییرات زمانی-مکانی غلظت های سطحی دی اکسید نیتروژن و ازون در تهران با استفاده از مدل WRF-Chem

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی عملکرد مدل WRF-Chem در برآورد مقدار ایستگاهی و توزیع مکانی NO2 و O3 در منطقه تهران در طی تابستان های 1400-1398 انجام شد. در ابتدا، با بررسی داده های غلظت ساعتی و روزانه آلاینده های NO2 و O3 از مرکز کنترل کیفیت هوای شهرداری تهران برای ایستگاه های سنجش آلودگی، روزهای رخداد بیشینه غلظت O3 در فصل تابستان برای اجرای مدل WRF-Chem انتخاب شدند. در پیکربندی اجرای مدل از سازوکار شیمی RADM2 استفاده شد. برای تولید گسیل های شبکه بندی شده در دامنه شبیه سازی از پیش پردازشگر گسیل PREP-CHEM-SRC استفاده شد. داده های گسیل جهانی از داده های گسیل RETRO و GOCART و گسیل های انسان زاد گازهای گلخانه ای و آلاینده های هوا از جمله CO، NH3، NOx، SO2، NMVOC و CH4، از پایگاه داده EDGAR_HTAP v5.0 اخذ شدند. گسیل های اولیه هواویزهای انسان زاد کربن سیاه، کربن آلی و دی متیل سولفید از پایگاه داده مدل GOCART، گسیل های زیست زاد از مدل MEGAN و گسیل های NOx ناشی از آذرخش با استفاده از پارامترسازی بر اساس ارتفاع قله ابر به دست آمده اند. نتایج ارزیابی پهنه NO2 شبیه سازی شده و پهنه برگرفته از داده های ماهواره ای OMI نشان داد که با در نظر گرفتن کمی جابه جایی مکانی، مدل توانسته میزان بالای آلاینده NO2 روی منطقه تهران را شبیه سازی کند. مدل همچنین بیشینه آلاینده O3 سطحی را در تهران شبیه سازی می کند اما گذر ماهواره در اکثر روزهای اجرا، از روی منطقه تهران به گونه ای است که داده ای از O3 در اختیار ما نمی گذارد. در ارزیابی ایستگاهی، نتایج بیانگر فراتخمین غلظت O3 و فروتخمین زیاد غلظت NO2 توسط مدل WRF-Chem بود.