Die modellierte Luftbelastung im Kanton Zürich
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GIS‐Forum 2013<br />
<strong>Die</strong> <strong>modellierte</strong> <strong>Luftbelastung</strong> <strong>im</strong> <strong>Kanton</strong> <strong>Zürich</strong><br />
… mit einem Blick über den Tellerrand<br />
Gian‐Marco Alt<br />
Baudirektion, AWEL, Lufthygiene, wissenschaftl. Mitarbeiter
Inhalt<br />
Grundlagen<br />
– Per<strong>im</strong>eter<br />
– Schadstoffe<br />
– Räumliche und zeitliche Auflösung<br />
Modellinput (Emissionen)<br />
– Quellgruppen<br />
– Beispiel: Strassenverkehr<br />
– Datenfluss: Von den Emissionen zu den Immissionen<br />
Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
– Produkte (Karten, weitergehende Analysen)<br />
– Szenarien<br />
Immissionsmodelle NO 2 und PM10 I 15.05.2013 I Seite 2
Grundlagen<br />
• Warum?<br />
• Per<strong>im</strong>eter (OSTLUFT)<br />
• Modellierung der Stickstoffdioxide (NO 2 ) und Feinstaub (PM10)<br />
• Räumliche und zeitliche Auflösung<br />
• Räumliche Auflösung: Hektarraster (100 m x 100 m)<br />
• Durchschnittliche Jahresmittel [µg/m³]<br />
• Vier Zeitstände: 2005 / 2010 / 2015 und 2020<br />
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Modellinput (Emissionen)<br />
Übersicht Emissionskataster: relevante Quellgruppen<br />
Bis auf Stufe Gemeinde (171 <strong>Kanton</strong> <strong>Zürich</strong>, 417 innerhalb OSTLUFT)<br />
Immissionsmodelle NO 2 und PM10 I 15.05.2013 I Seite 4
Modellinput (Emissionen)<br />
Beispiel: Strassenverkehr ‐ Input<br />
1) Nti Nationales Verkehrsmodell<br />
(VM‐UVEK)<br />
<strong>Kanton</strong> ZH zusätzlich mit kant.<br />
Verkehrsmodell (GVM‐ZH)<br />
gerechnet<br />
Attribute für jeden Link<br />
Länge<br />
Strassenkategorie (NS, HS…)<br />
Tempol<strong>im</strong>ite<br />
Kapazität der Strasse (Fhz/h)<br />
DTV (versch. Fhz‐Kat)<br />
Immissionsmodelle NO 2 und PM10 I 15.05.2013 I Seite 5
Modellinput (Emissionen)<br />
Beispiel: Strassenverkehr – Berechnung Emissionen<br />
2) Handbuch hEmissionsfaktoren<br />
i (HBEFA 3.1) enthält Emissionsfaktoren<br />
für<br />
Verkehrssituationen (276 TS)<br />
Schadstoffe<br />
Fahrzeugkategorien<br />
Emissionskonzepte<br />
(Abgasnormen)<br />
Neigungen (+/‐ 6%)<br />
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Modellinput (Emissionen)<br />
Datenfluss: Emissionen zu Immissionen<br />
....... Aus Emissionskataster:<br />
Emissionsbilanzen i pro<br />
Gemeinde und Quelle<br />
Räumliche Zuordnung (vorhandene GIS‐Daten ha‐Raster)<br />
Arealstatistik<br />
Volks‐ / Gebäudezählung<br />
Quelle 1 Quelle 2 Quelle 3 ...... Quelle n<br />
Betriebszählung…<br />
Berechnung der Emissionen <strong>im</strong> Hektarraster (100m x 100m)<br />
Emi 1<br />
Emi 2 Emi 3 ...... Emi n<br />
Berechnung der Immissionen nach Quelle<br />
Immi 1 Immi 2 Immi 3 ...... Immi n<br />
Immissionsmodellierung<br />
Emissionsgrid, Transferfunktion<br />
Emissionshöhen, Meteo etc…<br />
NOx‐/NO 2 ‐Umwandlung<br />
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Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
2010 2020<br />
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Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
Berechnung Bevölkerungsexposition<br />
Bevölkerungsdichte<br />
NO 2 ‐Immissionen<br />
AWEL‐Index<br />
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Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
Berechnung von Szenarien<br />
Zwei Szenarien für den Zeitstand 2020: tief und hoch<br />
ArcInfo<br />
NOX_HHDL_H = NOX_HHDL * 1.14<br />
NOX_INDU_H= NOX_INDU * 1.07<br />
NOX_VERK_H = NOX_VERK * 1.18<br />
HG_NOX_20A = HG_NOX_20 * 1.14<br />
NOX_SUMME = nox_verk + nox_hhdl + nox_indu + nox_lwfw + hg_nox_20<br />
I_NOX = float ( nox_summe ) / 1000<br />
I_NO2_T = (( 115 / ( i_nox + 136 ) ) + 0.013 ) * i_nox<br />
I_NOX = int ( i_nox_t * 1000 + 0.5 )<br />
I_NO2 = int ( i_no2_t * 1000 + 0.5 )<br />
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Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
Referenz<br />
Prognose 2020<br />
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Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
Szenario tief<br />
Prognose 2020<br />
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Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
Szenario hoch<br />
Prognose 2020<br />
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Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
Referenz<br />
tief<br />
hoch<br />
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Resultate (Immissionen) und Anwendungen<br />
Weiterführende Links<br />
Gemeindeauszüge ZH<br />
GIS‐Browser<br />
OSTLUFT<br />
BAFU<br />
App airCHeck Android iOS<br />
Europa Karte<br />
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Fragen ?<br />
Immissionsmodelle NO 2 und PM10 I 15.05.2013 I Seite 16
Modellinput (Emissionen)<br />
Beispiel: Strassenverkehr ‐ Verarbeitung<br />
Dynamic Segmentation<br />
ti<br />
Route<br />
über Strassennummer erstellt<br />
diverse Event Tables<br />
Gemeinde (wichtig für Emikat)<br />
Inner‐ / Ausserorts (Siedlungsgebiet)<br />
Neigung (Python Script)<br />
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