Matrici di Trasferimento Atmosferico

logo 3Il modello di valutazione integrata di impatto e costi RAINS/GAINS (http://gains.iiasa.ac.at) usa l’approccio delle matrici di trasferimento atmosferico (ATM) per stimare la risposta, in termini di concentrazioni e deposizioni, alle variazioni negli scenari emissivi. Quello delle ATM è un metodo approssimato, giustificato dalla pesantezza computazionale nell’esecuzione di un run modellistico annuale completo, in grado di fornire all’amministratore risposte praticamente in tempo reale.

Le ATM sono relazioni sorgente-recettore, che esprimono la variazione delle concentrazioni/deposizioni medie annuali in ciascun punto griglia del dominio, determinate dall’abbattimento delle emissioni totali annuali di precursori significativi negli aggregati territoriali. Le ATM rappresentano l’approssimazione lineare della risposta del sistema atmosferico in un intorno delle condizioni di riferimento.

Nel caso GAINS-Italia, gli aggregati territoriali primari considerati sono le regioni, mentre la griglia di riferimento è il dominio a 20 km di risoluzione; sono considerati i cinque seguenti precursori significativi: NOx, SO2, NH3, VOC antropogenici non metanici, PM10 antropogenico. Sono considerate le variazioni relative ai seguenti indicatori GAINS:

  •  deposizioni totali annuali di S, N, NH;
  •  media annuale di PM10;
  •  SOMO35 ed AOT40, media annuale di O3;
  •  media annuale di NO2 (sebbene non incluso in GAINS).


I termini che compaiono nelle ATM vengono stimati, off-line, a partire da 100 run del sistema modellistica atmosferico (20 regioni x 5 precursori), effettuati su un quadro emissivo ed un anno meteorologico di riferimento.
Al momento stiamo calcolando le matrici usando il 2005 come scenario base per la meteo e il 2015 per le emissioni (ATM_2005-2015). Saranno successivamente calcolate le combinazioni ATM_1999-2015, ATM_2005-2020 ed ATM_1999-2020.
Sono stati effettuati anche dei test preliminari sulla bontà del approssimazione lineare, attraverso 25 e il 50% riduzioni di emissioni, che hanno mostrato come tale approssimazione sia corretta nella maggior parte dei casi, fatta eccezione per le dipendenze seguenti: concentrazione di ozono vs. NOX ed N vs NH3.