توسعه مدل پخش آلودگي هوا (AERMOD) در نرم افزار MATLAB

Developing Air Pollution Modeling (AERMOD) in MATLAB Software

امروزه آلودگي هوا به عنوان يكي از مهمترين چالش هاي كشورها مي باشد. پيشرفت هاي زيادي در مدلسازي پخش آلودگي هوا صورت گرفته است. يكي از اين مدل ها كه بر اساس مدل گوس مي باشد، AERMOD است. اما ارمود داراي محدوديت هايي در زمينه ورود و خروج داده هاي مورد نياز اجراي مدل مي باشد. بنابراين برطرف كردن اين محدوديت ها و نيز توليد يك مدل بومي اهميت دارد كه به آن پرداخته شود. هدف از اين تحقيق توسعه مدل ارمود با استفاده از برنامه نويسي MATLAB مي باشد. در اين تحقيق ابتدا مدل ارمود و برنامه نويسي متلب مورد كنكاش قرار گرفت و سپس مدل نقشه سازي و ارزيابي پراكنش اتمسفري (ADAMM) ايجاد گرديد كه مي تواند جايگزين مدل ارمود در كشور باشد. به منظور تصديق مدل ADAMM نتايج مدلسازي براي داده-هاي مشابه يك منبع آلوده كننده با مدل ADAMM مقايسه شد. نتايج نشان دادند كه در كل مدل ADAMM نسبت به مدل ارمود فراتخمين است. ولي مدل ADAMM به عنوان يك مدل بومي داراي مزايايي نسبت به مدل ارمود مي باشد. همچنين مدل ADAMM در فاصله هاي كم نسبت به فواصل طولاني نتايج بهتري نشان مي دهد (فاصله >5كيلومتر، 0.53= r) و به علاوه مدل ADAMM يك محيط كاربر پسند فراهم مي كند كه سرعت عملكرد بهتري نسبت به ارمود دارد. مزيت ديگر ADAMM اين است كه اطلاعات را مي تواند با فرمت اكسل بپذيرد در صورتي كه مدل ارمود مستلزم دريافت فايل هاي مختص خود مي باشد. همچنين ADAMM مي تواند خروجي با فرمت هاي اكسل، اسكي، دو بعدي و سه بعدي توليد كند. مزيت ديگر مدل ADAMM اين است كه اين مدل يك محيط كاربر براي انجام همه مراحل ورود داده ها، تنظيم داده ها و خروجي داده ها فراهم مي كند در صورتي كه مدل ارمود داراي چندين زير مدل براي اجراي برنامه نهايي مي باشد به شكلي كه هر زير مدل كار خاص خود را انجام مي دهد.

Nowadays, air pollution is one of the main challenges worldwide. There have been significant improvements in air quality dispersion modelling. AERMOD is one of these models which is based upon the Gaussian Model. However, AERMOD has some limitations in terms of data input and output. Therefore improving this model as well as developing new models adopted to our country is required to be addressed. The current research aims to develop a new model in MATLAB programming software. AERMOD and MATLAB were first investigated and then Atmospheric Dispersion Assessment Mapping Model (ADAMM) was proposed to displace AERMOD. To verify the ADAMM, results of modelling for identical pollution sites were compared. It was found that ADAMM overestimates concentrations of pollutants in comparison with AERMOD. However, ADAMM has some advantages in particular as a domestic model in different areas. It performs better in short distances(<5 km, r=0.53) than far apart. In addition ADAMM provides a user friendly environment to manipulate input and output data while reducing the simulation time. While AERMOD has specific file formats for its own input data, ADAMM follows commonly used formats such as Microsoft Excel. Data output in ADAMM is presented in different formats including MS Excel, ASCII, 2D and 3D. The other advantage of ADAMM is that it provides a single interface for all necessary operations such as data input, manipulating, modelling, and data output while a suite of modules are required to run AERMOD with each one performing a separated task.