Titelaufnahme

Titel
Integration von hochaufgelösten Emissionsdaten in das Luft-Chemie-Modell WRF-Chem / vorgelegt von Mag. rer. nat. Martin Ludwig Steiner, Bakk. rer. nat
Weitere Titel
Integration of highly resolved emission data into the air-chemistry-model WRF-Chem
Verfasser/ VerfasserinSteiner, Martin Ludwig
Begutachter / BegutachterinSturm, Peter-Johann
ErschienenGraz, 2017
Umfangxvi, 54 Seiten : Zusammenfassungen (2 Blätter) ; Illustrationen, Karten
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Diplomarbeit, 2017
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-115865 Persistent Identifier (URN)
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Integration von hochaufgelösten Emissionsdaten in das Luft-Chemie-Modell WRF-Chem [2.86 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Um die Auswirkungen von Luftschadstoffemissionen auf bestimmte Gebiete zu erforschen, werden Luft-Chemie-Modelle verwendet. Diese Modelle benötigen dementsprechend Emis-sionsinputdaten für die Simulationen. Je genauer beziehungsweise höher aufgelöst diese Daten sind, desto exakter sind die Simulationsergebnisse.In dieser Arbeit wurde gezeigt, wie hochaufgelöste Emissionsdaten in das Luft-Chemie-Modell WRF-Chem integriert werden können. Die dazu benötigten Emissionsdaten (PMinter Datensatz und MACC Datensatz) wurden im Rahmen des Projektes PMinter (http://pminter.eu) akquiriert. Der PMinter Datensatz ist ein hochaufgelöster Emissionsda-tensatz, der MACC Datensatz hat eine geringere Auflösung. In dieser Arbeit wird beschrie-ben wie die beiden Datensätze zusammengeführt wurden. Der PMinter Datensatz deckte nicht ganz Europa ab, fehlende Daten wurden mit den geringer aufgelösten MACC Daten ersetzt.Zum Erreichen dieser Zusammenführung wurde eine bereits bestehende Software modifi-ziert und Teile neu geschrieben. Diese Arbeit an der Software führte zu einem enormen Per-formancegewinn bei der Datenverarbeitung. Programmläufe benötigten ursprünglich Stun-den und Tage, mit der neuen Version waren es nur mehr Sekunden und Minuten. Außerdem führten die Änderungen zu einer Erleichterung der Bedienung der Software sowie zu einer geringeren Fehleranfälligkeit während der Bedienung.Emissionsdaten wurden für ein Gebiet mit der modifizierten Software aufbereitet. Die Aus-gabe der Software waren Datensätze mit unterschiedlich hoher Auflösung. Diese wurden miteinander verglichen. Wobei das Ergebnis zeigte, dass höhere Auflösungen klarere Struk-turen der Emissionen wiedergeben.Schlussendlich wurden Simulationsergebnisse für ein Gebiet gezeigt. Einmal mit hoher und einmal mit niedriger Auflösung. Die Gegenübergestellung der Ergebnisse zeigt, dass Simu-lationen mit hoher Auflösung eher der Realität entsprechen als Simulationen mit niedriger Auflösung.

Zusammenfassung (Englisch)

Air-chemistry-models are used for doing research on how emissions are having impact on areas of interest. These models need emission input data for the simulations. The more accu-rate and higher resolved those input data are, the better are the results of the simulations.In this work it is shown, how highly resolved emission data are integrated into the air-chemistry-model WRF-Chem. The necessary emission data were acquired within the project PMinter (http://pminter.eu). A result of the project was the PMinter dataset. During the pro-ject, another dataset (MACC dataset) was acquired. The PMinter dataset is a highly resolved emission dataset, the MACC dataset has a lower resolution. In this work it is described, how those datasets are merged. The PMinter dataset does not cover whole Europe. Missing data are taken from the lower resolved MACC dataset.To achieve the merging of the datasets, existing software was modified and partly written new. The work on the software leaded to an enormous advantage in performance for the data processing. Program runs took originally several hours or days, after the modifications just some seconds or minutes. The changes also leaded to an ease in handling the software as well as a lower error-proneness due to handling. Emission data were processed with the modified software for a certain area. The output of the software were datasets with different resolutions. Those outputs were compared. The result of this investigation is, that higher resolutions are showing better structures of the emission data.Finally, results of simulations for one area of interest are shown. Once with high and once with low resolution. The comparison of the results show, that simulations with high resolu-tion correlate more to reality than those with low resolution.