Mediationsverfahren
Flughafen Wien
Arbeitskreis Ökologie
Fachbereich Meteorologie
Dipl.-Ing. Andreas Hotes
Dr. Josef Jung
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Schadstoffausbreitungsrechnungen zur Szenarienbewertung
Vorgehensprinzip
Flugbewegungen
Verteilung auf
SID und STAR
Emissionsfaktoren pro
Triebwerk
LEMI ®
Meteorologie
Emissionsverteilung
AIRPOL ®
Immissionsverteilung
Standortdaten
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Schadstoffausbreitungsrechnungen zur Szenarienbewertung
Validierung des Ausbreitungsmodells anhand von
Konzentrationsmessungen des Ist-Zustands

Ausbreitungsmodell

Lagrange’sches Partikelmodell

Windfeldberechnung mit/ohne Gebäudeeinfluss

Konzentrationsverteilung als HMW, MW1, MW3, MW8, TMW und JMW
(Gesamtbelastung = Hintergrundbelastung + Zusatzbelastung)

Imputdaten für Modellrechnungen

Standortdaten

Meteorologie

Emissionen
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Schadstoffausbreitungsrechnungen zur Szenarienbewertung
Validierung des Ausbreitungsmodells anhand von
Konzentrationsmessungen des Ist-Zustands

Modellrechnungen

Berechnung des Tagesganges von CO, NO2, Kohlenwasserstoffen, Benzol,
Ruß und SO2 für 4 verschiedene Tage (06.02.2000, 11.02.2000,
01.04.2000, 28.06.2000) als HMW mit Berücksichtigung von Gebäuden

Berechnung von JMW für ein Gebiet von 6x6 km2 mit dem Flughafen als
Mittelpunkt

Vergleich von Messung und Simulation

Gemessene HMW von NO2 für verschiedene Messstationen

Gegenüberstellung von Jahresmittelwerten für einzelne Gase
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Inputdaten für Modellrechnungen
Eingangsgrößen (1):


Standortdaten

Gebäudekoordinaten und –höhen,

Lage der Punkt-, Linien- und Flächenquellen
Meteorologische Daten

Windprofiler-Daten (200 - 3000 m Höhe), (Windrichtung, -stärke),

METAR-Daten (Wind, Temperatur, Bewölkung)

Wetterdaten aus Lfz-Aufzeichnungen (Position, Wind, Temperatur)

Medas-Daten (4 Windmessungen in 10 m Höhe, Temperatur,
Bedeckungsgrad, Wolkenhöhe)
 Ausbreitungsklassen
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Inputdaten für Modellrechnungen
Beispiel: Standortdaten
Gebäudeverteilung mit Lage der Quellen und Messorte
VIE2
VIE1
VIE6
VIE3
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Inputdaten für Modellrechnungen
Beispiel: Meteorologie
Windgeschwindigkeit
9
8
7
Fischamend
6
Himberg
5
Schwechat
4
Mannswörth
3
Stixneusiedel
2
Flughafen
1
0
00
:0
0
02
:0
0
04
:0
0
06
:0
0
08
:0
0
10
:0
0
12
:0
0
14
:0
0
16
:0
0
18
:0
0
20
:0
0
22
:0
0
Windgeschwindigkeit (m/s)
11.02.2000
Zeit (h)
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Inputdaten für Modellrechnungen
Beispiel: Meteorologie
Windrichtung
360
Windrichtung (Grad)
300
Fischamend
240
Himberg
Schwechat
180
Mannswörth
Stixneusiedel
120
Flughafen
60
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
:0 2 :0 4 :0 6 :0 8 :0 0 :0 2 :0 4 :0 6 :0 8 :0 0 :0 2 :0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
2
2
Zeit (h)
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Inputdaten für Modellrechnungen
Eingangsgrößen (2):


Emissionsverteilung

Kfz - Landseitiger Verkehr / Luftseite

Lfz - LTO-Zyklus und APU

Stationäre Quellen
Dateneigenschaften

Zeitliche Auflösung: 1/2 h bis 1h

Punkt-, Linien- und Flächenquellen mit geographischen Koordinaten

Lfz-Tw-Kombination; Verteilung der Lfz auf Start- und Landebahnen
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Inputdaten für Modellrechnungen
Emissionsberechnung

Ermittlung des Tagesgangs
der Lfz- und APU Emissionen
innerhalb des LTO-Zyklusses

Emissionsverteilung für ca.
500 Quellen (Linien- und
Flächenquellen)
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Inputdaten für Modellrechnungen
1. Berechnung der Gesamtemissionen der Validierungstage
Emissionen pro Tag
Validie- Flugbewe- NOx
rungstag gungen
[kg]
06.02.00
444
1.896
11.02.00
479
1.912
01.04.00
402
1.872
28.06.00
548
1.939
HC
[kg]
170
158
153
169
2. Berechnung der Tagesgänge
CO
[kg]
1.502
1.446
1.384
1.514
CO2
[t]
520
510
477
540
SO2
[kg]
165
162
151
172
PM
[kg]
6
6
6
6
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Vergleich von Messung und Simulation (11.02.2000)
11.02.2000 NO2
VIE 1
S-VIE 1
3
Konzentration (µg/m )
100
80
60
40
20
0
0
5
10
Zeit (h)
15
20
VIE 2
S-VIE 2
Konzentration (µg/m3)
60
50
40
30
20
10
0
0
5
10
Zeit (h)
15
20
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Vergleich von Messung und Simulation (11.02.2000)
11.02.2000 NO2
Konzentration (µg/m3)
70
VIE 3
S-VIE 3
60
50
40
30
20
10
0
0
5
10
15
Zeit (h)
20
Konzentration (µg/m3)
70
VIE 5
S-VIE 5
60
50
40
30
20
10
0
0
5
10
Zeit (h)
15
20
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Ergebnisse
Schadstoffkonzentration - Max. HMW (Jahr)
Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie
Ergebnisse

Tagesgänge



Berechnung der 4 Tagesgänge als Halbstundenmittelwerte und Vergleich
mit Messungen von NO2 für verschiedene Messstationen
Plausible Wiedergabe der Ist-Verhältnisse durch das Modell
Jahresgang NO2
Messstation
VIE1
VIE2
VIE3
VIE4-7
JMW (g/m3)*
JMW (g/m3)
(gemessen)
(berechnet)
30
20
16
22
25
19
20
20
* Puxbaum und Ellinger (2001): Immisions-Istzustand Luft



Gute Wiedergabe der gemessenen Werte
Einhaltung der Grenzwerte
Ausbreitungsmodell ist ein geeignetes Werkzeug für die
Szenarienanalyse

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