Sistema modellistico SPARTA

Il Consorzio LaMMA ha sviluppato un sistema modellistico integrato per la stima di concentrazione dei principali inquinanti atmosferici sul territorio toscano.
Il sistema SPARTA -  Sistema integrato di Previsione e Analisi della Qualità dell‘Aria per la Regione ToscanA - si basa sul modello meteorologico WRF-ARW e sul modello chimico CAMx, ed è costituito da due catene distinte, che operano in modalità previsionale e di analisi.

La catena di modelli di analisi nel 2015 è entrata formalmente a far parte del “Programma di Valutazione della Qualità dell’Aria” della Regione Toscana (Allegato B alla D.G.R. 964/2015), ed è adottata in molteplici ambiti: 

  • Stime modellistiche di lungo periodo, come supporto alla Regione Toscana per la Valutazione Annuale della Qualità dell'Aria, in ottemperanza ai compiti istituzionali previsti dalla normativa nazionale e comunitaria.
  • Analisi di scenario, per la pianificazione di interventi di mitigazione degli effetti dell’inquinamento atmosferico, per valutare l'efficacia delle politiche di risanamento.
  • Supporto per la valutazione della rappresentatività spaziale delle stazioni di monitoraggio della rete regionale.

In stretta analogia con la catena di analisi, è stata implementata una configurazione previsionale. Le previsioni di concentrazione degli inquinanti riferite al giorno corrente e a due giorni successivi (72 h) sono pubblicate quotidianamente. 

  Consulta le mappe del modello previsionale  

 

Configurazione SPARTA modello di analisi

Il sistema modellistico si basa sulle stime prodotte dal modello CAMx , Comprehensive Air quality Model with extensions, sviluppato da ENVIRON International Corporation, con cui vengono simulati il trasporto, la dispersione, le trasformazioni chimiche e la deposizione secca e umida di inquinanti aeriformi ed aerosol. Il dominio di calcolo copre il territorio toscano, con una risoluzione orizzontale di 2km e con livelli verticali che variano da 10 a 10500 m.
L’input meteorologico è costituito dalle stime prodotte dal modello WRF-ARW a 3 Km di risoluzione, inizializzato e forzato ogni 6 ore con i dati di analisi dell’ECMWF a 14 km di risoluzione.
I dati di emissione derivano dall’inventario regionale IRSE, con passo temporale orario, disaggregazione spaziale 1 km e con speciazione chimica (SAPRC07); i dati emissivi esterni alla regione Toscana, ma interni al dominio di calcolo, sono ottenuti dal modello di riferimento nazionale MINNI/ENEA.
 Le condizioni iniziali e al contorno sono fornite da PREV’AIR, a partire dai dati di concentrazione del modello CHIMERE a scala continentale, con risoluzione orizzontale pari a 25 km. 
In questa modalità i run hanno tipicamente durata annuale.
 
 

Configurazione SPARTA modello di previsione 

In stretta analogia con la catena di analisi, la configurazione previsionale si basa sullo stesso dominio di calcolo, esteso al territorio toscano, alla medesima risoluzione spaziale sia orizzontale che verticale.
L’input meteorologico è fornito dal modello operativo WRF-ARW-3km (corsa delle 12UTC) che, con un orizzonte temporale di previsione di 84 ore, consente di ottenere 3 giorni completi di previsione. 
L'input emissivo è analogo a quello utilizzato nella catena analisi, costituito dai dati dell’inventario IRSE per la Toscana, del modello MINNI/ENEA per l’area esterna.
Come condizioni iniziali e al contorno sono utilizzate le previsioni del modello CHIMERE a scala continentale, riferite al giorno corrente e a due giorni successivi (72 ore), fornite quotidianamente da PREV’AIR
 
 
Nella tabella si riassumono le caratteristiche della corsa operativa presso il nostro CED.
 
 
Nome corsa Risoluz. Durata Intervallo Numero punti
(NXxNYxNZ)
Input meteo Frequenza 
giornaliera
Ore pubblicaz.
web
CAMx_2km 2 km 84 ore 1 ora 110x124x18 ARW_ECM_3km 1 volta
(12 UTC*)
6:00 UTC*

 

 

Le stime ottenute dal sistema di modelli, sia analisi che previsioni, sono archiviate per effettuare le procedure di verifica e validazione, attraverso il confronto con i dati di concentrazione degli inquinanti registrati dalla rete regionale di monitoraggio della qualità dell’aria (ARPAT).


Per maggiori dettagli si rimanda al report Il sistema integrato SPARTA.

 

Reports 

  • Report  - Simulazioni 2018
  • Report -  Simulazioni 2017 
  • Report  - Simulazioni 2016
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