Harmonisatie meteo-preprocessing in het Nieuw Nationaal Model

Rekenmodellen voor luchtverontreiniging hebben als invoer onder andere meteorologische invoergegevens nodig. Naast de standaardmetingen die op veel meetstations worden uitgevoerd, zijn tevens meer betekenisvolle fysische parameters nodig, die niet gemeten worden, maar worden geschat op basis van in de literatuur beschreven methoden. De NNM (Nieuw Nationaal Model) modellen, OPS (RIVM) en PreSRM (van ECN) berekenen de parameters L (Monin Obukhov lengte) en u* (wrijvingssnelheid) in principe volgens dezelfde methodiek, dat wil zeggen volgens de in de literatuur als de "Holtslag en van Ulden" bekendstaande methode. In de praktijk leiden detailkeuzes in de hiervoor benodigde numerieke schema‟s echter tot significante afwijkingen in de berekende concentraties, wanneer toegepast voor dispersie-berekeningen. Het lijkt zo te zijn dat deze niet erg principieel zijn, maar ingegeven worden door pragmatische of arbitraire overwegingen. In opdracht van Ministerie Infrastructuur en Milieu is onderzocht welke paramaters op welke wijze voor de genoemde rekenmodellen kunnen worden gelijkgetrokken, zodat de uitkomsten van de modellen in de toekomst beter met elkaar kunnen worden vergeleken. Vijf instituten (ECN, KNMI, RIVM, TNO en DNV KEMA) hebben hier gezamenlijk aan gewerkt en de bevindingen en aanbevelingen zijn in dit rapport weergegeven. De inhoud van het rapport veronderstelt een specialistisch technische achtergrond; in de conclusies en aanbevelingen is getracht de gevolgtrekkingen voor minder specialistisch onderlegde technici begrijpelijk te maken. Het onderzoek richt zich in eerste instantie op de begrenzingen van de waarden van u* en L. Optioneel is tevens getracht een afspraak te maken over de scheidslijn tussen stabiele neutrale en instabiele situaties, nodig voor de doorwerking naar dispersie, de hoogte van de oppervlaktelaag en een ondergrens voor de windsnelheid. Voorts zal bezien worden hoe de berekening van de grenslaaghoogte gelijk getrokken kan worden. Daarnaast is voor depositieberekeningen is de hoogte van de wolkenbasis van belang. In modellen zoals OPS en NNM is er tot nog toe voor gekozen de wolkenbasis gelijk te stellen aan grenslaaghoogte. Als het regent is het meestal niet zo stabiel en is de grenslaaghoogte niet heel laag. Het doel is dan een onderwaarde van de wolkenbasis af te leiden. Tenslotte is onderzocht wat het effect is van meer dan twee windstations (van KNMI) te gebruiken bij het geven van windvelden op de resultaten van dispersieberekeningen.