Nasjonalt beregningsverktøy

Transkript

1 Nasjonalt beregningsverktøy Presentasjon av det faglige arbeidet Leonor Tarrasón (NILU) Bedre Byluft Forum 25. november 2015

2 Medvirkende Leonor Tarrason Britt Ann K. Høiskar Morgan Kjølerbakken Robert A, Logna Susana Lopez-Aparicio Håvard Vika Røen Gabriela Sousa Santos Ingrid Sundvor Dag A. Tønnesen Dam Vo Thanh Matthias Vogt Rune Å. Ødegård NILU Bruce R. Denby Jan Ivar Pladsen Jakob Kristoffer Süld MET NORGE Isabella Kasin Silje Aksnes Bratland Sigmund Guttu Miljødirektoratet Pål Rosland Statens Vegvesen

3 Innhold 1. Formål - hvorfor er dette viktig? 2. Hva er NBV- Nasjonalt beregningsverktøy? 3. Status og fremdrift med arbeidet Utslipp Meteorologi Norske Byer Tettsteder og industri 4. Hva gjenstår?

4 Formål hvorfor er dette viktig? Formålet med prosjektet Nasjonalt Beregningsverktøy (NBV) er å bidra til økt bruk og bedret kvalitet av modellberegninger som brukes for å redusere lokal luftforurensning og negative helseeffekter for befolkningen. Dor t Behov for bedre tiltaksanalyser Bedre kunnskap om kilder Bedre kunnskap om analyseverktøy

5 Hva er NBV-Nasjonalt beregningsverktøy? Nasjonalt Beregningsverktøy (NBV) er en webtjeneste for beregninger av lokal luftkvalitet Samlet tilgang til oppdatert validert informasjon om kilder til luftforurensning og spredningsforhold i 7 byer og norske tettsteder Beregningsverktøyet skal brukes av Lokal forvaltningen Konsulenter Eksperter for å løse oppgaver relatert til eksisterende regelverk for lokal luftkvalitet

6 Konseptoversikt 3 forskjellige løsningsnivåer Konsentrasjoner i dag Hele Norge 2,5x2,5 km 7 Byområder 1x1km Tettsteder og Industri Bergen Drammen Grenland Nedre Gloma Stavanger Trondheim

7 Nasjonalt Beregningsverktøy ( ) KLD, SD og HOD prosjekt Styringsgruppen: Miljødirektoratet, Vegdirektoratet, Helsedirektoratet og Folkhelseinstituttet NILU og Met er konsulenter AP 1 Teknisk løsning AP 4 Norske byer AP 2 Utslipp AP 3 Meteorologi AP 5 Tettsteder og industri AP 6 Kommunikasjon og oppfølging

8 AP 1: Teknisk løsning Krav til systemet: responsivt, fleksibelt, åpent, raskt, stabilt Krav til infrastruktur: dataflyt og tekniske spesifikasjoner

9 AP 1: Teknisk løsning

10 AP2: Utslipp Emission Source Input Data Provider Source Availability Traffic Wood Burning Industry Format per today Time Resolution Space Resolution Road network 1 Statens vegvesen Nasjonal Vegdatabank Yes Web / Excel year Line Traffic density/amount 1 Statens vegvesen Nasjonal Vegdatabank Yes Web / Excel year Line Vehicle fleet composition OFV AS Report Yes HC document year Wood Comsuption / technology Statistisk sentrabyrå Statistikkbanken Yes Excel year (t/year) Region (Fylke) Yes Time variation 2 Statistisk sentrabyrå Finstad et al., (2004a,b) Aa Yes Yes Total Emissions Miljødirektoratet Norske Utslipp Yes Excel/CSV year (t/year) Point Yes Total Emissions Miljødirektoratet PRTR - EC Yes Web year (t/year) Point Yes Stack height 3 No Yes Need for updating Number of stacks 3 No Yes Time variation No Yes Vessel Activity log Port Authoritites do not know Excel hours Grid Shipping Harbour vessel (HV) composition Port Authoritites do not know Excel year Grid Annual operating hours for HV Port Authoritites do not know Excel hour/year Grid Maritime Fuel Comsuption/Sales Statistisk sentrabyrå Yes Excel year/month Region (Fylke) Traffic density/amount Port Authorities / Operators do not know Excel year Grid Vehicle fleet composition/type Port Authorities / Operators do not know Excel year Grid Annual distance Port Authorities / Operators do not know Excel year Grid Land actitivy in the Port Type of Cargo HE Port Authorities / Operators do not know Excel year Grid Cargo HE amount Port Authorities / Operators do not know Excel year Grid Annual operating hours Port Authorities / Operators do not know Excel year Grid Feasibility of automatic implementation Identifiserte datakilder og utviklingsbehov Beskrivelse av utslippsmetodene Samarbeid med FAIRMODE

11 AP2: Utslippsmetoder og oppdatering Kommunikasjon m/ Statens Vegvesen - Nasjonal Vegdatabank Fremtidige oppdatering av utslipp

12 AP5 Tettsteder og industri Downscaling emission data methodology Metode Datakilder Global/Regional Emission database: EMEP, MACC, RETRO, EDGAR (available online) Land cover data: Land-use map from the Local Authorities, CORINE (Skog +Landskap Institute) Google Earth Mapping. Nasjonalt Beregningsverktøy _ 5 th Desember 2014

13 AP2: Utslippsarbeid i 2015 Utslippsdatene for alle 7 byer dokumentert og tilgjengeliggjort Bidrag fra forskjellige kilder har vært identifisert for Bergen (2012), Drammen (2012), Grenland (2012), Oslo/Bærum (2013), Stavanger (2012), Trondheim (2012) Oppdatert utslipp for vedfyring og skiptraffikk for alle 7 byer

14 AP 2: Samarbeid med FAIRMODE JRC Delta benchmarching tool Oslo, Stavanger, Bergen testet i Juni viderearbeid Forankring av NBV metodikk

15 AP2: Arbeidet trenger videre verifisering Forskjeller mellom V0 og V1 jobben fortsetter i 2016 Units: tonn/y NBV_Emission Database v.0 NBV_Emission Database v.1 PM Emissions from Wood Burning Bergen Drammen 344 $ Fredrikstad / Sarpsborg n.a. 283* Grenland 383 $ 545 Oslo Stavanger Trondheim Units: tonn/y NBV_Emission Database v.0 NBV_Emission Database v.1 Emissions from Shipping* NOx PM NOx (2013) PM (2013) Bergen Drammen 67 2 Fredrikstad / Sarpsborg 77 2 Grenland Oslo Stavanger Trondheim

16 AP 2: Utslippsdataene Bergen

17 AP 2: Utslippsdataene Bergen NBV_Emission Database v.0

18 AP 2: Utslippsdataene Drammen NBV_Emission Database v.0

19 Grenland NBV_Emission Database v.0

20 AP 2: Utslippsdataene Oslo NBV_Emission Database v.0

21 Stavanger NBV_Emission Database v.0

22 AP 2: Utslippsdataene Trondheim NBV_Emission Database v.0

23 AP3: Meteorologi MET skal produsere operasjonelle meteorologiske felter for hele Norge med en oppløsning av 2,5x2,5 km 2 I tillegg skal MET produsere høy oppløsnings meteorologidata i 1x1km2 for de 7 norske byer. Produksjon for 2år: 2010 og er referanse «nå situasjon» 2010 er ekstrem år viktig for fremtidige tiltaksanalyser Metode for å laste ned data er under utvikling -

24 AP3: Meteorologiarbeid i 2015 Meteorologiske felter for hele Norge med en oppløsning av 2,5x2,5 km 2 for 2010 ferdig Meteorologiske felter for hele Norge med en oppløsning av 2,5x2,5 km2 for 2015 er i gang lagret siden April 2015 Test data for Desember 2010 i 2,5x2,5 og 1x1km km EPISODE format levert til NILU Kjøringer i 1x1km bare for Desember 2010 avventer avklaring etter testing med spredningsmodell for å avgjøre meteorologi domenene Nedskalering av feltene i byer fra 2,5x2,5 til 1x1km foregår

25 MET co-op AROME 1 og 2.5 km vind Bergen Stavanger

26 MET co-op AROME 1 og 2.5 km vind Bergen Stavanger

27 Sammenligning av 1km vs 2.5 km (Dec 2010)

28 AP3: Meteorologidata for NBV Ekstraksjon og nedlasting rutiner for 7 byer under testing (MET&NILU samarbeid) Store filer: 2-3 GB for månedelig meteorology for hver av de 7 byene i 1x1km Hva gjenstår? Avklaring av bruk av 1x1km data (dynamisk eller nedskalert) etter testing for desember 2010 I Oslo og Bergen

29 AP4: Norske byer EPISODE skal automatiseres fra varsling til heleårs analyser Identifisering av utviklingsoppgaver Nye moduler skal utvikles: Statistikkmodul Eksponeringsmodul Ny filstruktur skal utvikles (NetCDF) Nye rutiner for kildekjøringer utvikles

30 AP4: Norske byer - forurensningskart Innhenting av BC fra MACC systemet Oslo NO2 årsmiddel Meteorologi 1xkm testes versus interpolert meteorologi fra 2,5x2,5km i Bergen Testing av oppsett for spredningsberegninger for alle 7 byer Meteorologivalg Valg av fin oppløsning-reseptorpunkter Validering mot observasjoner

31 AP4: Norske byer - FAIRMODE EPISODE er i FAIRMODE «Guidebook for Model Quality Objectives» (Leveranse i NVB) Økt synlighet og kredibilitet av modellen bak estimatene i NBV Resultatene ble presentert i 12th Urban Environment Symposium.

32 MQO Benchmarking - FAIRMODE (PM 2.5 daily conc. µg/m 3 ) NO 2 annual means µg/m 3 ) gss@nilu.no

33 Benchmarking - Resultat for PM10 EPISODE EPISODE -winter

34 AP5: Tettsteder og industri Nomogrammet er eksisterende forenklet verktøy for utarbeidelse av luftsonekart i tettsteder med enkel kilde forhold I NBV Nomogrammet videreutvikles PM10 og NO2 Boligoppvarmingskilder Kildeallokering og tiltak

35 Forenklet verktøy for vurdering av luftkvalitet i tettsteder Nomogram Bakgrunnsapplikasjonen - ModLUFT PRINT KEY Tungtrafikk 10 Hastighet 50 Piggdekk 90 Bakgrunnsbelastning 8 Grense "Problemfritt" Over 35 µg 8. høyeste Kriterie "Over grense" Over 50 µg 8. høyeste :

36 Videreutvikling av Nomogrammet- grovkartlegging Utgangspunkt i OR 46/2000 «Foreløpig vurdering av luftforurensingen i Norge etter EUs ny luftkvalitetsdirektiv» NO 2 og PM 10 K tet middel = K ref (middel) T tet max A ref U ref T max ref A tet U tet * Q tet Q ref [OR 46/2000] K = Konsentrasjon T = maksimaltrafikk A = Areal U = midlere vindstyrke K tet middel = (K ref middel K ref (bak)) T tet max BT tet U ref T max Q tet ref BT ref U tet Q ref [2014] + K tet (bak) K (bak) = Bakgrunn konsentrasjon T = maksimaltrafikk A = Befolkningstetthet U = midlere vindstyrke PM10 resuspensjon

37 Konsentrasjon (µg/m3) Fremvisning av resultater for tettsteder og industriområder (AP5) høyeste døgn PM Avstand (m) Nomogrammet videreutvikles Egen kartlegging fra tabeller og grafer

38 NBV verktøy for tettsteder Velg tettsted fra rullgardin, Velg utslippsforhold og luftsoner, Figur og tabeller blir laget Maksimalt nivå basert på metode fra grovkartlegging med angitt trafikkmengde og sted Netto bidrag fra veg redusert til 5 % av maksimalverdi Bakgrunnsnivå utenfor tettsted Luftkvalitetssoner Avstand fra beregnet veg Rød sone (50 µg/m 3 ) Gul sone (35 µg/m 3 ) Komponent PM10 Kildegruppe Rød Sone Gul Sone 12 m 1500 m Utkant Bakgrunn 15 % 30 % 50 % Boligoppvarming 45 % 65 % 45 % Vegtrafikk 40 % 5 % 5 % Avstand fra VLUFT spredningskurve Størrelse av «kjernetettsted» Avstand til utkanten av tettstedet Begrenset til tettsteder med enkel forurensningsïtuasjon

39 NBV verktøy for tettsteder alternativ from fremtiden? Samme verktøy som for byer kan benyttes i tettsteder.

40 Status NBV webløsningen

41 Hva gjenstår? Arbeidet er kommet langt for, i slutten av 2016, garantere tilgang til : Utslippsdataene i 7 byer (1x1km) representativ for 2015 Meteorologi data for hele Norge ( 2,5 x 2,5 km) for 2010 og 2015 Meteorologi data for 7 byer (1x1km) for 2010 og 2015 Forurensningskart for 7 byer representativ for 2015 Luftsonekart for 7 byer for 2015 Befolkningseksponeringstabeller i 7 byer for 2015 Kildebidrag til forurensningskart i 7 byer for 2015 Forenkletverktøy til utarbeidelse av luftsonekart og tiltaksanalyser ved norske tettsteder Alle dataene validerte og kvalitetssikret klare til videre oppgradering i samarbeid med brukerne Tiltaksvurderinger og Framskrivninger vil kunne utvikles etter 2016

42 Spørsmål Hvilket produkt fra NBV er mest nyttig for dere? Er foreslått tilgang til dataene tilstrekkelig for deres formål? Har dere forslag til forbedring for de produktene fra NVB? Er det noe som mangler?

43 Takk for oppmerksomheten!