Harmonisatie meteo-preprocessing in het Nieuwe National Model

Project doelstelling

Rekenmodellen voor luchtverontreiniging behoeven meteorologische invoergegevens. Naast de standaardmetingen die op veel meetstations worden uitgevoerd, zijn tevens betere 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 dispersieberekeningen. Het lijkt zo te zijn dat deze niet erg principieel zijn, maar ingegeven worden door pragmatische of arbitraire overwegingen. Het gaat hierbij primair om de begrenzingen van de waarden van u* en L. Optioneel kan tevens getracht worden 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.
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.

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 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.