Hava kirliliğinin ciddi ve negatif etkilerinden dolayı, hava kalitesinin yaşanılabilir seviyede tutulması önemlidir. Nefes alınabilir bir atmosferde soluyabilmek için bölge, şehir ya da ülke bazlı hava kalitesi yönetiminin sağlanması hem çevre hem de insan açısından büyük önem arz eder. Hava kalitesinin yönetimini sağlamak için ilk adım gözlem istasyonlarıdır. Sayısal hava kalitesi modelleri, atmosferin emisyonlarını, kimyasını ve fiziğini simüle ederek sunar. Bu modellerden biri olan The Community Multiscale Air Quality Modelling System (CMAQ), bilimsel prensiplere dayanır. Bu prensiplerin temeli, sistem veya yöntemin baz aldığı kavramlar veya varsayımlardır. Havadaki gazların ve partiküllerin oranını ve bu kirleticilerin Dünya yüzeyinde birikmesini tahmin etmek modelin işlevleri arasındadır.
Bileşiklerin ve bileşik sınıflarının emisyonları ve özellikleri hakkında geniş çaplı bilgi topladığından, Model ayrıca kullanıcıları bir kirletici karışımının kimyasal bileşimi hakkında bilgilendirebilir. Ölçümler toplam parçacık kütlesi gibi toplu detaylar hakkında bilgi verdiğinde, bu özellik yüksek derecede fayda sağlar. Modelin amacı ozon, asit, toksik ve partikülat birikimine ilişkin hızlı ve teknik olarak sağlam tahminler sağlamaktır. CMAQ, atmosfer bilim ve hava kalitesi modellemesini, çok işlemcili bilgi işlem sistemleri kullanarak sağlar. Mevcut bilgiyi ve elde edilen bilgiyi, tek bir modelleme sisteminde birleştirerek bilimsel topluluğun ihtiyaçlarını karşılamak için çalışır.
CMAQ Modeli ve Kullanım Alanları
1998’de ilk versiyon yayınlanan CMAQ, potansiyel hava kalitesi politikasının yönetim kararlarını değerlendirmek amacıyla kullanılmıştır. Sistem, karar vericiler için çeşitli hava kalitesi politikalarının tahmini etkileri hakkında güvenilir bilgiler sunmaktadır. Modelin esnek ve genelleştirilmiş formülasyonu, sayısal çözüm ve alternatif süreç algoritma yöntemlerinin kullanılmasını sağlamıştır. Böylece, giderek karmaşıklaşan hava kirliliği sorunlarını ele almak için modelin geliştirilmesine olanak tanınır. Ekosistemlerin ve insanların kirletici maddelere maruz kalmalarını karakterize etmek önem taşır. Ölçüm yapmak bu bilgiyi toplamanın temel yoludur, ancak uzay ve zamanda daha kusursuz bir resme de sıklıkla ihtiyaç duyulur. Hava kalitesi modelleri, bu bilgilerin nasıl kullanıldığına bağlı olarak geçmiş, şimdiki zaman veya gelecek için bilgi akışı sağlayabilir. CMAQ bunlar arasında oldukça etkili bir hizmet sunan geniş kapsamlı bir teknolojidir.
CMAQ Modelinin Yetenekleri
CMAQ, kullanıcıların farklı hava kirliliği senaryoları hakkında bilgi edinmelerini sağlar. Model genellikle gelecekteki emisyon düzenlemelerinin etkisini test etmek için kullanılır. Partiküllerin güneş radyasyonu üzerindeki etkileri gibi meteorolojinin ve hava kalitesinin etkileşimi bunlardan biridir. CMAQ hava kalitesi modeli ile Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM) meteorolojik modelini birleştiren iki yönlü MGM – CMAQ sistemi ile araştırılabilir. The Direct-Decoupled Method (DDM), reaksiyon hızları veya emisyonlar veya gibi girdi değerlerini modellemek için hava kirliliği tahminlerini hassas bir şekilde ölçmek üzere CMAQ – DDM de kullanılabilir. Hangi emisyon kaynaklarının veya kaynak gruplarının bir alandaki hava kirliliğine sebep olduğu hakkında daha fazla bilgi edinebilmek her daim önem taşır. CMAQ – ISAM modelindeki Integrated Source-Apportionment Method (ISAM), bu bilginin elde edilmesinde etkin rol oynar.
Modelleme Sisteminin Bileşenleri
CMAQ sistemi, troposfer boyunca partikül madde, asit birikimi ve toksik bileşikleri tahmin etmek için birlikte çalışan bir yazılım programları paketidir. Çok karmaşık atmosferik süreçlerin etkileşimlerini simüle etmek için geniş bir çerçeve olarak, Model iki ana tip girdi gerektirir. Bunlar meteorolojik bilgi ve hava kalitesini etkileyen emisyon kaynaklarından emisyon oranları olarak bilinir. Rüzgâr, bulut oluşumu, sıcaklık ve yağış oranlarındaki değişiklikler gibi hava koşulları, atmosferdeki birincil fiziksel güçlerdir. Bu koşullar, MGM gibi bölgesel ölçekli sayısal meteoroloji modellerinin çıktısı yardımıyla hava kalitesi modeli simülasyonlarında gösterilir. Kirlilik kaynaklarının büyüklüğünü ve konumunu tahmin etmek ve emisyonlara ilişkin girdiler elde etmek için açık kaynaklı Sparse Matrix Operator Kernel Emissions (SMOKE) modeli esas alınır.
Güvenilir ve yetkin ölçümlerin adresi MACOM’un yetenekli ve işinin ehli mühendislerince sizlere sunulan CMAQ hava modelleme hizmetiyle ilgili daha fazla bilgi almak için aşağıda yer alan bağlantı üzerinden iletişime geçebilirsiniz.
Yazar : Ahmet Korkmaz – https://www.linkedin.com/in/ahmetkorkmaz/
Yazar : Mehmet Arif Akkurt – https://www.linkedin.com/in/mehmet-arif-akkurt