Źródło: http://www.uni.wroc.pl/
Zakład Klimatologii i Ochrony Atmosfery Uniwersytetu Wrocławskiego otrzymał nominację do Polskiej Nagrody Innowacyjności 2015. Związana jest ona z realizowanym przez zakład projektem pn. „System prognoz stężeń zanieczyszczeń powietrza i warunków biometeorologicznych jako element oceny jakości życia – LIFE-APIS/PL”. Dzięki niemu powstaną narzędzia ostrzegające przed zanieczyszczeniami powietrza na Dolnym Śląsku, w tym geoportal, tablice świetlne i aplikacja mobilna.
Projekt LIFE-APIS/PL znajduje się w połowie czasu realizacji – rozpoczął się w październiku 2013 r. i potrwa do końca września 2017 r. Jego głównym celem jest stworzenie kompleksowego systemu dostarczającego informacji o zagrożeniach związanych z zanieczyszczeniami powietrza i niekorzystnymi warunkami biometeorologicznymi dla obszaru Dolnego Śląska. Będzie on tworzył zintegrowany i innowacyjny system wspierania zarządzanie środowiskiem, jak również będzie łączył różnorodną metodykę zapewniającą osiągnięcie jak najlepszych rezultatów w zakresie modelowania i prognozowania jakości powietrza i warunków biometeorologicznych. Wyniki projektu mają służyć mieszkańcom województwa oraz organom administracji samorządowej.Systemy wdrożone w ramach modelowania będą opierały się na zaawansowanych metodach modelowania numerycznego (modele WRF i WRF-Chem) oraz analizach warunków aerosanitarnych i biometeorologicznych. Ich działanie będzie uzupełniane przez dane z sieci monitoringu jakości powietrza oraz wyniki pomiarów uzyskanych dzięki wykorzystaniu mobilnej stacji pomiarowej.Obecnie najważniejszym zadaniem realizowanym w ramach projektu jest uszczegółowienie danych wejściowych stosowanych w modelach WRF i WRF-Chem oraz weryfikacja dostarczanych przez nie wyników. Jednym z elementów tych prac jest aktualizacja opracowanej na potrzeby przedsięwzięcia dedykowanej bazy danych integrującej gromadzone przez służby państwowe i instytucje europejskie informacje o emisji zanieczyszczeń. Ponieważ dane te dostarczają wyłącznie informacji o sumarycznej emisji rocznej, konieczne jest ich uszczegółowienie i opracowanie profili emisyjnych, uwzględniających sezonową zmienność zanieczyszczeń powietrza. Zadanie to realizowane jest w oparciu o opracowany w USA model SMOKE (Sparse Matrix Operator Kernel Emissions Modeling System), przystosowywany ramach projektu LIFE-APIS/PL do warunków Europy Środkowej.W związku z potrzebą szczegółowej weryfikacji wyników modelowania, zwłaszcza w obszarach szczególnie narażonych na niekorzystne warunki aerosanitarne, prowadzone są obecnie prace nad prototypem mobilnej stacji pomiarowej. Z jej pomocą możliwe będzie uzyskanie informacji o strukturze przygruntowej warstwy atmosfery, stężeniu pyłowych zanieczyszczeń powietrza i tle meteorologicznym, w obszarach nieobjętych standardowym monitoringiem. Możliwość przemieszczania się stacji i prowadzenia pomiarów w ruchu pozwoli uzyskać szczegółową informację przestrzenną, niezbędną zwłaszcza w obszarach miejskich i w obszarach kotlin śródgórskich, szczególnie podatnych na niekorzystne warunki aerosanitarne. Zakończenie prac nad prototypem planowane jest jeszcze we wrześniu 2015 r.Równolegle do prac związanych z modelowaniem trwają również prace związane z opracowaniem systemu upowszechniania informacji dla szerokiego grona odbiorców. Jest to drugie z realizowanych obecnie kluczowych zadań. Głównym elementem tego systemu będzie geoportal, na którym udostępnione będą aktualne prognozy jakości powietrza i warunków biometeorologicznych oraz ostrzeżenia o warunkach niekorzystnych. Dane te przedstawione zostaną między innymi w formie interaktywnych map ilustrujących zarówno przestrzenną zmienność prognozowanych parametrów dla obszaru Dolnego Śląska, jak również strefy zagrożeń objęte warunkami niekorzystnymi dla zdrowia mieszkańców. Obok geoportalu dostęp do prognoz zapewniać będzie przygotowywana aplikacja mobilna oraz tablice świetlne umieszczone w wybranych punktach naszego regionu.W ostatnim okresie prace skoncentrowano na kilku głównych zadaniach. Jako podstawę do modelowania, na potrzeby projektu, zaktualizowano bazę danych o emisji zanieczyszczeń dostarczoną przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska oraz dostosowano ją do potrzeb stosowanego w przedsięwzięciu modelu jakości powietrza WRF-Chem przy pomocy aplikacji SMOKE umożliwiającej m.in. wygenerowanie informacji o zmienności emisji w czasie. W najbliższej przyszłości uzyskane dane zostaną testowo zastosowane w modelu WRF-Chem. Trwają prace nad przygotowaniem schematu ostrzeżeń o niekorzystnych warunkach biometeorologicznych i aerosanitarnych. Wykonane zostały dwie ekspertyzy medyczne dotyczące oceny wpływu warunków meteorologicznych i biometeorologicznych oraz zanieczyszczeń pyłowych na zapadalność na wybrane schorzenia. Przeprowadzono testy modelu meteorologicznego WRF oraz modelu jakości powietrza WRF-Chem dla okresu 10.12.2013 – 30.08.2014 w rozdzielczościach przestrzennych: 36km x 36km i 12km x 12km. Jako dane wejściowe wykorzystano informacje o emisji z baz globalnych (TNO, MACII). Na podstawie modelowania warunków meteorologicznych i modelowania jakości powietrza wyliczono wskaźniki bioklimatyczne (WCT, HSI, STI, UTCI ) oraz wskaźnik jakości powietrza (AQI). Następnie planowane jest także wykorzystanie zaktualizowanej bazy emisyjnej oraz czasowych profili emisji, jak również dalsze kalibracje modelu na podstawie wyników weryfikacji modelowania.Obecnie wyniki modelowania są weryfikowane, aby umożliwić odpowiednie dopracowanie konfiguracji modelu. Modelowane wskaźniki (zarówno stężenia zanieczyszczeń, jak i wyliczane z modelowania meteorologicznego indeksy bioklimatyczne) porównywane są z danymi pomiarowymi Zakładu Klimatologii i Ochrony Atmosfery UWr oraz Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska we Wrocławiu. Ponadto w trakcie konstrukcji jest prototypowa mobilna stacja pomiarowa zapewniająca możliwość kompleksowych pomiarów warunków meteorologicznych i jakości powietrza w dowolnym miejscu. Wykorzystanie stacji mobilnej, wyposażonej m.in. w bistatyczny SODAR (urządzenie do zdalnego pomiaru parametrów przyziemnej warstwy atmosfery – do ok. 300 m) pozwoli na weryfikację wyników modelowania w obszarach o złożonej rzeźbie i różnorodnym pokryciu terenu, takich jak np. miasta i tereny górskie.Przygotowano już kompletną dokumentację geoportalu, czyli specjalnej strony internetowej, która posłuży do publikacji wyników modelowania oraz przekazywania informacji o prognozowanych przekroczeniach parametrów jakości powietrza na potrzeby właściwych instytucji. Wyniki modelowania będą dostępne online, zarówno dla urządzeń stacjonarnych jak i przenośnych. Zaprojektowano również schemat świetlnych tablic informacyjnych, które zostaną umieszczone w kilkunastu dostępnych dla mieszkańców punktach województwa dolnośląskiego. Uruchomienie geoportalu, aplikacji mobilnej i tablic informacyjnych planowane jest na pierwszą połowę 2016 r.Polska Nagroda Innowacyjności przyznawana jest przez Polską Agencję Przedsiębiorczości Sp. z o.o. i redakcje: „Forum Przedsiębiorczości” w Dzienniku Gazecie Prawnej oraz „Biznes Plus” w Gazecie Wyborczej. Przyznawana jest ona podmiotom, których praca badawczo-rozwojowa znajduje zastosowanie w różnych gałęziach gospodarki, przyczyniając się do jej rozwoju. W dotychczasowych edycjach programu wyróżnionych zostało kilkadziesiąt najlepszych innowacyjnych firm, uczelni i jednostek badawczo-rozwojowych.Informacje o projekcie:Beneficjent – koordynator: Uniwersytet WrocławskiWspółbeneficjent: Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska we WrocławiuOkres realizacji projektu: 1.10.2013 – 30.09.2017Budżet projektu: 1 049 024 euroKoordynator projektu: dr Anetta Drzeniecka-Osiadacz (UWr)Strona www: http://life-apis.meteo.uni.wroc.pl/
Projekt LIFE-APIS/PL znajduje się w połowie czasu realizacji – rozpoczął się w październiku 2013 r. i potrwa do końca września 2017 r. Jego głównym celem jest stworzenie kompleksowego systemu dostarczającego informacji o zagrożeniach związanych z zanieczyszczeniami powietrza i niekorzystnymi warunkami biometeorologicznymi dla obszaru Dolnego Śląska. Będzie on tworzył zintegrowany i innowacyjny system wspierania zarządzanie środowiskiem, jak również będzie łączył różnorodną metodykę zapewniającą osiągnięcie jak najlepszych rezultatów w zakresie modelowania i prognozowania jakości powietrza i warunków biometeorologicznych. Wyniki projektu mają służyć mieszkańcom województwa oraz organom administracji samorządowej.Systemy wdrożone w ramach modelowania będą opierały się na zaawansowanych metodach modelowania numerycznego (modele WRF i WRF-Chem) oraz analizach warunków aerosanitarnych i biometeorologicznych. Ich działanie będzie uzupełniane przez dane z sieci monitoringu jakości powietrza oraz wyniki pomiarów uzyskanych dzięki wykorzystaniu mobilnej stacji pomiarowej.Obecnie najważniejszym zadaniem realizowanym w ramach projektu jest uszczegółowienie danych wejściowych stosowanych w modelach WRF i WRF-Chem oraz weryfikacja dostarczanych przez nie wyników. Jednym z elementów tych prac jest aktualizacja opracowanej na potrzeby przedsięwzięcia dedykowanej bazy danych integrującej gromadzone przez służby państwowe i instytucje europejskie informacje o emisji zanieczyszczeń. Ponieważ dane te dostarczają wyłącznie informacji o sumarycznej emisji rocznej, konieczne jest ich uszczegółowienie i opracowanie profili emisyjnych, uwzględniających sezonową zmienność zanieczyszczeń powietrza. Zadanie to realizowane jest w oparciu o opracowany w USA model SMOKE (Sparse Matrix Operator Kernel Emissions Modeling System), przystosowywany ramach projektu LIFE-APIS/PL do warunków Europy Środkowej.W związku z potrzebą szczegółowej weryfikacji wyników modelowania, zwłaszcza w obszarach szczególnie narażonych na niekorzystne warunki aerosanitarne, prowadzone są obecnie prace nad prototypem mobilnej stacji pomiarowej. Z jej pomocą możliwe będzie uzyskanie informacji o strukturze przygruntowej warstwy atmosfery, stężeniu pyłowych zanieczyszczeń powietrza i tle meteorologicznym, w obszarach nieobjętych standardowym monitoringiem. Możliwość przemieszczania się stacji i prowadzenia pomiarów w ruchu pozwoli uzyskać szczegółową informację przestrzenną, niezbędną zwłaszcza w obszarach miejskich i w obszarach kotlin śródgórskich, szczególnie podatnych na niekorzystne warunki aerosanitarne. Zakończenie prac nad prototypem planowane jest jeszcze we wrześniu 2015 r.Równolegle do prac związanych z modelowaniem trwają również prace związane z opracowaniem systemu upowszechniania informacji dla szerokiego grona odbiorców. Jest to drugie z realizowanych obecnie kluczowych zadań. Głównym elementem tego systemu będzie geoportal, na którym udostępnione będą aktualne prognozy jakości powietrza i warunków biometeorologicznych oraz ostrzeżenia o warunkach niekorzystnych. Dane te przedstawione zostaną między innymi w formie interaktywnych map ilustrujących zarówno przestrzenną zmienność prognozowanych parametrów dla obszaru Dolnego Śląska, jak również strefy zagrożeń objęte warunkami niekorzystnymi dla zdrowia mieszkańców. Obok geoportalu dostęp do prognoz zapewniać będzie przygotowywana aplikacja mobilna oraz tablice świetlne umieszczone w wybranych punktach naszego regionu.W ostatnim okresie prace skoncentrowano na kilku głównych zadaniach. Jako podstawę do modelowania, na potrzeby projektu, zaktualizowano bazę danych o emisji zanieczyszczeń dostarczoną przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska oraz dostosowano ją do potrzeb stosowanego w przedsięwzięciu modelu jakości powietrza WRF-Chem przy pomocy aplikacji SMOKE umożliwiającej m.in. wygenerowanie informacji o zmienności emisji w czasie. W najbliższej przyszłości uzyskane dane zostaną testowo zastosowane w modelu WRF-Chem. Trwają prace nad przygotowaniem schematu ostrzeżeń o niekorzystnych warunkach biometeorologicznych i aerosanitarnych. Wykonane zostały dwie ekspertyzy medyczne dotyczące oceny wpływu warunków meteorologicznych i biometeorologicznych oraz zanieczyszczeń pyłowych na zapadalność na wybrane schorzenia. Przeprowadzono testy modelu meteorologicznego WRF oraz modelu jakości powietrza WRF-Chem dla okresu 10.12.2013 – 30.08.2014 w rozdzielczościach przestrzennych: 36km x 36km i 12km x 12km. Jako dane wejściowe wykorzystano informacje o emisji z baz globalnych (TNO, MACII). Na podstawie modelowania warunków meteorologicznych i modelowania jakości powietrza wyliczono wskaźniki bioklimatyczne (WCT, HSI, STI, UTCI ) oraz wskaźnik jakości powietrza (AQI). Następnie planowane jest także wykorzystanie zaktualizowanej bazy emisyjnej oraz czasowych profili emisji, jak również dalsze kalibracje modelu na podstawie wyników weryfikacji modelowania.Obecnie wyniki modelowania są weryfikowane, aby umożliwić odpowiednie dopracowanie konfiguracji modelu. Modelowane wskaźniki (zarówno stężenia zanieczyszczeń, jak i wyliczane z modelowania meteorologicznego indeksy bioklimatyczne) porównywane są z danymi pomiarowymi Zakładu Klimatologii i Ochrony Atmosfery UWr oraz Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska we Wrocławiu. Ponadto w trakcie konstrukcji jest prototypowa mobilna stacja pomiarowa zapewniająca możliwość kompleksowych pomiarów warunków meteorologicznych i jakości powietrza w dowolnym miejscu. Wykorzystanie stacji mobilnej, wyposażonej m.in. w bistatyczny SODAR (urządzenie do zdalnego pomiaru parametrów przyziemnej warstwy atmosfery – do ok. 300 m) pozwoli na weryfikację wyników modelowania w obszarach o złożonej rzeźbie i różnorodnym pokryciu terenu, takich jak np. miasta i tereny górskie.Przygotowano już kompletną dokumentację geoportalu, czyli specjalnej strony internetowej, która posłuży do publikacji wyników modelowania oraz przekazywania informacji o prognozowanych przekroczeniach parametrów jakości powietrza na potrzeby właściwych instytucji. Wyniki modelowania będą dostępne online, zarówno dla urządzeń stacjonarnych jak i przenośnych. Zaprojektowano również schemat świetlnych tablic informacyjnych, które zostaną umieszczone w kilkunastu dostępnych dla mieszkańców punktach województwa dolnośląskiego. Uruchomienie geoportalu, aplikacji mobilnej i tablic informacyjnych planowane jest na pierwszą połowę 2016 r.Polska Nagroda Innowacyjności przyznawana jest przez Polską Agencję Przedsiębiorczości Sp. z o.o. i redakcje: „Forum Przedsiębiorczości” w Dzienniku Gazecie Prawnej oraz „Biznes Plus” w Gazecie Wyborczej. Przyznawana jest ona podmiotom, których praca badawczo-rozwojowa znajduje zastosowanie w różnych gałęziach gospodarki, przyczyniając się do jej rozwoju. W dotychczasowych edycjach programu wyróżnionych zostało kilkadziesiąt najlepszych innowacyjnych firm, uczelni i jednostek badawczo-rozwojowych.Informacje o projekcie:Beneficjent – koordynator: Uniwersytet WrocławskiWspółbeneficjent: Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska we WrocławiuOkres realizacji projektu: 1.10.2013 – 30.09.2017Budżet projektu: 1 049 024 euroKoordynator projektu: dr Anetta Drzeniecka-Osiadacz (UWr)Strona www: http://life-apis.meteo.uni.wroc.pl/
