Fragen und Antworten zu LASAT

• (21) Kann man PLURIS auch für Linienquellen einsetzen?

  PLURIS ist für die Berechnung der Überhöhung eines einzelnen Kamins konzipiert. Davon abweichende Anwendungen sind sorgfältig in Hinblick auf Physik und technische Umsetzung in LASAT zu prüfen. Insbesondere verwendet LASAT bei der Berechnung der dynamischen Überhöhung als formale Austrittshöhe den Wert Hq (Standard 10 m), auch bei über X1/Y1 usw. definierte Linienquellen. Die für die Überhöhungsrechnung verwendeten Quellparameter können in der Protokolldatei lasat.log kontrolliert werden (Aufrufoption --log-pluris in Kombination mit -v3 oder -v4).
  
  

• (20) Wie interpretiert IBJdis die Werte xmin und ymin im Dateikopf?

  IBJdis geht davon aus, dass sich die Werte xmin/ymin für Flächen- und Volumenmittel (Eintrag in vldf ist gleich V) auf den linken/unteren Rand der Fläche i=1/j=1 beziehen und für Punktwerte (Eintrag in vldf ist gleich P) auf den Punkt i=0/j=0. Damit ist gewährleistet, dass bei Wahl eines Index-Ausschnittes die Werte xmin/ymin beibehalten werden können. Nimmt man zum Beispiel in einer DMNA-Datei mit Volumenmitteln und Indexbereich i=1..5 die Datenzeile i=1 weg und ändert entsprechend den Indexbereich auf i=2..5 (Parameter lowb, hghb), so stellt IBJdis die Flächen nach wie vor an den richtigen Orten dar.
  
  

• (19) Was ist bei einer AKS-Rechnung zu beachten?
  
  
  • In emissions.def muss der Parameter Emisfac als zeitabhängig definiert werden (Emisfac = ?).

    Achten Sie darauf, daß der Parameter in einer Fortsetzungszeile steht oder von dem Punkt, der den Zuweisungsteil einleitet, durch mindestens ein Leerzeichen getrennt ist (das gilt generell; ohne Leerzeichen würde der Parameter ignoriert und die Rechnung wäre falsch).

  • Die Dateien meteo.def und variable.def müssen mit dem Programm Lpraks aus der AKS (Ausbreitungsklassenstatistik) erzeugt werden.
  • Der Parameter Interval in param.def muß auf 1.00:00:00 gesetzt und die Parameter End und Average entsprechend der AKS gesetzt werden (siehe Log-Ausgabe von Lpraks und Informationen im Referenzbuch).
  • Nach der TA Luft kann bei Verwendung einer AKS keine nasse Deposition berücksichtigt werden.
  • Prüfen Sie das Projekt vor dem Durchlauf mit dem LASAT-Tool DefCheck.



• (18) Worin liegen grundsätzliche Unterschiede zwischen den Grenzschichtmodell-Versionen 2.1 und 2.6 bzw. 5.3?
  
  
  • Version 2.1 verwendet eine etwas andere Zuordnung von Obukhov-Längen zu Klug/Manier-Klassen als Version 2.6/5.3 (siehe Referenzbuch).
  • In Version 2.1 wird im Gegensatz zu Version 2.6/5.3 keine Drehung der Windrichtung mit der Höhe berücksichtigt.
  • Version 2.1 liefert insbesondere in größerer Höhe breitere und realistischere Fahnen als Version 2.6.
  • Version 2.1 läßt die Turbulenzprofile in der Verdrängungsschicht linear zum Erdboden hin abfallen, Version 2.6/5.3 setzt sie konstant.
  • Für kleine Rauhigkeitslängen (etwa 0.1 m oder weniger) besitzt der horizontale Austauschkoeffizient in Version 2.1 einen größeren Gradienten in Bodennähe und erfordert für bodennahe (etwa unter 10 m), räumlich wenig ausgedehnte Quellen für die Berechnung von Kurzzeitwerten eine bessere vertikale Auflösung als das Standardraster (0 m, 3 m, usw.), das in diesem Fall auf zu schmale Fahnen führt.



• (17) Was ist bei der Festlegung räumlich variabler Depositionsgeschwindigkeiten zu beachten?
  
  In LASAT können für alle oder einen Teil der verwendeten Stoffe räumlich und zeitlich variable Depositionsgeschwindigkeiten vorgegeben werden. Nähere Informationen sind im Referenzbuch aufgeführt. Bei der Festlegung sind folgende Punkte zu beachten:
  
  
  • Für jeden Stoff kann ein eigenes Kataster verwendet und mit dem LASAT-Tool Lprgrd in eine LASAT-Eingabedatei umgesetzt werden. Das LASAT-Tool Lprgrd fügt mit jedem Aufruf die Depositionsgeschwindigkeiten des aktuellen Stoffs als Datenfeld in die Datei vdp*.dmna ein. Siehe das Beispiel DEPO-2D im Arbeitsbuch von LASAT. Für Stoffe, die nicht in der Datei vdp*.dmna gefunden werden, verwendet LASAT die übliche, in Datei substances.def angegebene Depositionsgeschwindigkeit. Siehe Abschnitt 3.5.1 im Referenzbuch von LASAT.
    
    
  • Wird für einen Stoff die Depositionsgeschwindigkeit als Datenfeld vorgegeben, sollte seine Depositionsgeschwindigkeit in Datei substances.def zur Sicherheit auf 0 gesetzt werden. Der Wert in Datei substances.def wird benutzt, wenn kein Datenfeld für den Stoff angegeben ist oder vom Programm gefunden wurde. Der Wert 0 erleichtert die Kontrolle im Ergebnis.
    
    
  • In Datei param.def müssen die Parameter DepoBase und Depo vorgegeben werden. Der Parameter Depo muss auf einen Wert größer 0 gesetzt sein (entweder explizit oder, bei zeitabhängigem Wert, in der Zeitreihe). Mit Depo = 0 (das ist die Standardeinstellung) werden keine Depositionsdateien eingelesen.
    
    
  • Das für das LASAT-Tool Lprgrd verwendete Kataster muss mindestens das Rechengebiet abdecken. Tut es das nicht, schreibt Lprgrd für die nicht abgedeckten Zellen den Wert -1 als Depositionsgeschwindigkeit aus. Dies führt dann bei der Rechnung mit LASAT auf eine Fehlermeldung. Die Zellengröße und Position des Katasters ist ansonsten frei wählbar und muß nicht mit den Festlegungen in Datei grid.def übereinstimmen.
    

• (16) Wie sollten Kalmen in einer AKTerm festgelegt sein?
  
  Nach der DWD-Spezifikation einer AKTerm sind Kalmen (Stunden mit Windstille) durch die Windrichtung 0 zu kennzeichnen (Wind aus Nord wird durch 360 Grad festgelegt). Gleichzeitig sollte auch die Windgeschwindigkeit auf 0 gesetzt sein: Zum einen aus naheliegender Plausibilität, zum anderen, damit die Vorschrift zur Festlegung der Richtungsverteilung gemäß Anhang 2 der TA Luft konsistent umgesetzt werden kann. Eine Windrichtung 0 sollte also immer mit Windgeschwindigkeit 0 und eine Windgeschwindigkeit 0 mit Windrichtung 0 einhergehen. Das ist auch die Konvention des DWD. Das Programm Lprakt und Austal2000 identifizieren Windstille anhand einer Windgeschwindigkeit gleich 0.
  
  
  
• (15) Was ist bei der räumlichen Mittelung von Geruchsstundenhäufigkeiten zu beachten?
  
  Das Vorliegen einer Geruchsstunde wird programmintern durch den Vergleich des in einer Gitterzelle bestimmten Stundenmittels der Konzentration mit der Beurteilungsschwelle festgestellt. Dafür muss die Konzentration räumlich hinreichend aufgelöst sein. Für Stundenmittel ist im allgemeinen eine höhere räumliche Auflösung als für Langzeitmittel erforderlich. Dieser Punkt kann insbesondere im Nahbereich von bodennahen Punktquellen von Bedeutung sein. Als Faustregel sollten in diesem Fall zwischen Quelle und Aufpunkt mindestens 5 Gitterzellen liegen. Ist die Gittermasche zu groß, wird die Konzentration nicht ausreichend aufgelöst und die daraus abgeleitete Geruchsstundenhäufigkeit wird unter Umständen je nach Emissionsrate unter- oder überschätzt.
  
  Auf Grundlage der räumlich hinreichend aufgelösten Ergebnisse einer Ausbreitungsrechnung können im Nachhinein größerflächige Mittel bestimmt werden. Hierfür kann beispielsweise das kleine Hilfprogramm A2KArea.jar eingesetzt werden. Diese Besonderheit der räumlichen Mittelung von Geruchsstundenhäufigkeiten liegt in der nichtlinearen Beziehung zwischen Geruchsstunde und Konzentration begründet (ja/nein-Entscheidung: Konzentration über oder unter der Beurteilungsschwelle). Für die räumliche Mittelung einer Konzentration können direkt die auf einem gröberen Netz ausgewiesenen Konzentrationswerte herangezogen werden.
  
  
  
• (14) Welche Bedeutung hat eine Konzentrationszeitreihe im Rahmen einer AKS-Rechnung?
  
  Keine, da die hierin enthaltenen Konzentrationswerte das statistische Gewicht enthalten und nicht unmittelbar interpretiert werden können (siehe auch FAQ 11). Für AKS-Rechnungen sollte daher der Flag MNT nicht verwendet werden.
  
  
  
• (13) Warum ist eine Rate=8 (entsprechend AUSTAL-Qualitätsstufe 2) in manchen Situationen nicht ausreichend, um die Geruchsstundenhäufigkeit zuverlässig zu bestimmen?
  
  Um systematische Effekte bei der Berechnung der Geruchsstundenhäufigkeit auszuschließen (siehe Erläuterungen im Anhang des AUSTAL- und LASAT-Handbuches), muss mit einer genügend großen Zahl von Simulationspartikeln gerechnet werden. In der Regel (eine oder mehrere, dicht beieinander liegende, bodennahe Quellen, Standard-Vertikalraster) ist dafür bei Zeitreihenrechnungen eine Rate=8 (AUSTAL-Qualitätsstufe 2) ausreichend. Wenn die Quellen jedoch sehr weit voneinander entfernt sind oder eine emissionsseitig dominierende Quelle aufgrund ihrer Bauhöhe und/oder Überhöhung kaum zur Gesamtimmission beiträgt (aber trotzdem die meisten Partikel, die entsprechend der Quellstärke aufgeteilt werden, auf sich zieht), kann eine deutlich höhere Rate erforderlich sein. Das ist auch der Fall, wenn das Auszählvolumen (Mittelungsvolumen) durch Wahl einer sehr feinen horizontalen oder vertikalen Maschenweite stark reduziert wird. Wenn der systematische Effekt unterbunden wird, ist die ausgewiesene (absolute) statistische Unsicherheit auch bei Geruchsstunden eine vertrauenswürdige Schätzung.
  
  
  
• (12) Warum werden zum Teil Stoffe, die AUSTAL nicht kennt, von dem LTool Lopxtr nicht ausgewertet?
  
  Achten Sie darauf, dass die Stoffnamen keinen Bindestrich ("-") enthalten. Er dient den LTools als Erkennungszeichen für eine anschließende Korngrößenklasse nach TA Luft. Verwenden Sie stattdessen einen Unterstrich ("_").
  
  
  
• (11) Welche Bedeutung hat die Gesamtemission, die LASAT bei einer AKS-Rechnung in die Protokolldatei lasat.log ausschreibt?
  
  Die Gesamtemission hat keine unmittelbare Bedeutung, da es sich bei einer AKS-Rechnung um die gewichtete Überlagerung von stationären Situationen ohne direkten Zeitbezug handelt (der Zeitbezug von einer Stunde für die Einzelsituation bzw. von einem Jahr für die gesamte AKS ist eine Interpretation).
  
  In der rechnerischen Abarbeitung der AKS wird eine Einzelsituation formal über die Dauer eines Tages gerechnet (in einer Weise, die im Ergebnis dem einer stationären Situation entspricht). Zu Anfang des Tages erfolgt die Freisetzung über eine Dauer, die proportional zum statistischen Gewicht der Einzelsituation ist. Die Summe der Emissionszeiten über alle Situationen ist ein Tag. Zusätzlich wird die vom Benutzer vorgegebene, konstante Emissionsstärke q mit der Anzahl N der Einzelsituationen multipliziert, damit das Mittel über die N Tage dem Mittel über alle Einzelsituationen entspricht.
  
  Die formale Gesamtemission ist daher q*24h*N. Zum Vergleich: In einer echten Zeitreihenrechnung über 365 Tage ist die Gesamtemission bei konstanter Quellstärke q*24h*365. Die Gesamtemission der AKS-Rechnung ist also um den Faktor N/365 höher als bei einer entsprechenden Zeitreihenrechnung, wobei N die Anzahl der Situationen ist, die in der Datei param.def als Parameter Average vorgegeben wird.
  
  Beachten Sie, dass in einer AKS-Rechnung der Parameter Emisfac in Datei emissions.def als zeitabhängig deklariert werden muss. Seine Zeitreihe wird von Lpraks in Datei variable.def festgelegt und steuert das An- und Abschalten der Emission und die Multiplikation mit dem Faktor N.
  
  
  
• (10) Was muss ich beachten, wenn ich DEF-Dateien aus dem temporären WORK-Verzeichnis einer AUSTAL-Rechnung für eine LASAT-Rechnung übernehmen will?
  
  Dieses Verfahren ist mit Vorsicht durchzuführen, da diese DEF-Dateien nicht notwendigerweise den aktuellen LASAT-Konventionen genügen.
  
  
  
  
  
• (9) Warum werden die in meteo.def für mehrere Anemometerhöhen (Ha = { ... }) vorgegebenen Werte von Ua und Ra nicht verwendet?
  
  Bei Angabe mehrerer Anemometerhöhen darf nicht die Grenzschichtmodell-Version 5.x oder 2.6 benutzt werden. Mit diesen Versionen werden streng die Profile nach TA Luft verwendet.