5.1
Emissieinstrumentarium
In het navolgende wordt alleen ingegaan op het instrumentarium voor het vervaardigen van bronbestanden voor OPS en LOTOS-EUROS. De verantwoordelijkheid voor het instrumenta- rium om emissieoverzichten te genereren ten behoeve van intern gebruik en internationale gegevensverstrekking ligt bij de EmissieRegistratie en IMP.
Nederlandse emissies
Emissiebestanden voor Nederlandse emissies11 worden met behulp van het programma nlcompr afgeleid op basis van sectortotalen uit de EmissieExplorer en ruimtelijke verde- lingskaarten voor die sectoren. Deze methodiek is dringend aan een update toe en wel om de volgende redenen:
• Er is in de loop van de tijd voor sommige componenten (NOx en PM) een inconsistentie ontstaan tussen de sectorindeling in de EmissieExplorer en de in nlcompr onderschei- den sectoren.
• De toedeling van sommige emissieoorzaken aan doelgroepen / sectoren wijkt bij versprei- dingsberekeningen af van de toedeling bij de rapportage over emissies. Zo worden de emissies van kachels, geisers e.d. in huishoudens bij de verspreidingsberekeningen toege- kend aan Energieopwekking & distributie en bij de emissierapportage aan Consumenten. • De ruimtelijke verdelingskaarten zijn gedateerd.
• De gekozen implementatie van de methodiek is redundant en niet transparant. Een nadeel is ook de koppeling tussen ruimtelijke verdeling en emissiekarakteristieken. Dit maakt het onderhoud niet flexibel, moeizaam en omslachtig met grote kans op fouten.
Deze actie is ook vanuit RAINS-NL gewenst.
Buitenlandse emissies
De emissiebestanden voor buitenlandse emissies worden op soortgelijke wijze met het pro- gramma eucompr vervaardigd op basis van EMEP-cijfers voor de landtotalen per sector en ruimtelijke verdelingen. Een complicerende factor hierbij is de afwijkende sectorale indeling van de EMEP-cijfers vergeleken met de sectorale indeling in de ruimtelijke verdelingskaarten (nieuwe SNAP-indeling versus oude indeling) die beide weer afwijken van de sectorale inde- ling bij de Nederlandse emissies (proces-georiënteerd versus actor georiënteerd). Daarnaast zijn de ruimtelijke verdelingen sterk gedateerd.
11
Recent heeft TNO-MEP een database opgeleverd met daarin geactualiseerde ruimtelijke ver- delingen voor een 7-tal stoffen12. Elke bron is daarbij getypeerd naar een 3-tal sectorale inde- lingen: de proces georiënteerde indelingen SNAP en NFR2, waarin EMEP rapporteert, en de actor georiënteerde LED-indeling. Op basis van deze database en EMEP-landtotalen per sector (SNAP, NFR2) kunnen OPS-bronbestanden in de LED-sectorale indeling worden gegenereerd voor elk jaar. Deze methodiek is voor het eerst in MC2004 toegepast. De implementatie ervan in een gebruikersvriendelijke applicatie moet nog worden gerealiseerd.
Prognostische emissies
Bij scenario's is meestal alleen informatie beschikbaar over de veranderde emissie per sector; informatie omtrent verschuiving in locaties en/of karakteristieken ontbreekt. In die gevallen worden de emissiebestanden vervaardigd door een bestand bestaand per sector te schalen. Omdat OPS lineair met betrekking tot emissies, kan ook bestaande OPS-uitvoer worden geschaald. Deze methodiek wordt toegepast in de SIGMA-methode.
5.2
OPS
Het OPS model is operationeel en formeel uitontwikkeld. Modeltoepassingen blijken echter aan veranderingen onderhevig. Zo is de behoefte aan meer ruimtelijke detaillering duidelijk zichtbaar. Daarom zal er naast capaciteit voor het beheer van het model er ook een zekere capaciteit nodig blijven voor meer inhoudelijke zaken. De verdere ontwikkeling van het OPS model zal gestuurd blijven door binnen de MNP-strategie passende vragen. Hierna is aange- geven welke ontwikkelingen in de komende 5 jaar te voorzien en gewenst zijn.
Globaal is de ontwikkeling van de vraag richting (1) meer ruimtelijke detaillering en (2) scenarioberekeningen waarbij niet-lineaire verbanden tussen stoffen een rol spelen .
1. Lokale verspreiding en depositie
Dit betreft vooral ammoniakdepositie op natuurgebieden, de invloed van individuele bronnen daaraan maar ook in meer algemene zin de verspreiding van stoffen in relatie tot ‘hot spots’. In zijn algemeenheid vereist dit een ruimtelijk oplossend vermogen van 1×1 km of beter. • Om aan deze vraag te kunnen voldoen is het noodzakelijk dat de beschrijving van bron-
depletie op basis van trajectgemiddelde ruwheidsgegevens wordt verbeterd.
• Ook is noodzakelijk dat de beschrijving van de concentratie- en depositieverdeling binnen oppervlakte bronnen wordt verbeterd.
Hier zij nog opgemerkt dat naast aanpassingen van het model betrouwbare emissiegegevens op dit resolutieniveau vereist zijn.
12
2. Niet-lineaire verbanden
OPS was tot voor kort een zuiver lineair model, dat wil zeggen dat de verwijderingsnelheden (conversie en depositie) in het model onafhankelijk zijn van de concentraties van de overige stoffen, het zogenaamde luchtverontreinigingsklimaat. Een eigenschap van een lineair model is dat de effecten van de verandering in emissie (in relatieve zin) gelijk zijn aan de verande- ring in emissie zelf. In de werkelijkheid, echter, zijn de verwijderingsprocessen niet lineair (van de 1e orde). Met name bij grote emissiereducties zal dit aanleiding geven tot afwijkingen in de effecten van de emissiereductie. In het kader van de ammoniakgat problematiek zijn de conversiesnelheden van de verzurende componenten al afhankelijk gemaakt van de concen- traties van de overige verzurende componenten. Dit is gerealiseerd door voor een aantal jaren grids met de achtergrondconcentratie bij het model op te nemen. Voor de toekomst zijn twee acties voorzien:
• Uitbreiding van de achtergrondconcentraties met enkele toekomstbeelden (bijvoorbeeld Referentieraming 2010).
• Onderzoek naar in hoeverre natte en droge depositie zich niet-lineair gedragen (co- depositie). Op basis hiervan dient een adequate parameterisatie in het model te worden opgenomen. Hoewel de routine DEPAC voor het parameteriseren van het depositieproces formeel geen onderdeel is van OPS, is de verbetering ervan wel cruciaal voor de OPS resultaten. Sinds de constatering van het ‘NH3-gat’ is op dit terrein een nieuw experi- menteel pad uitgezet. Het is niet te verwachten dat dit al op korte termijn voldoende informatie zal opleveren. Als tussenstap kan DEPAC worden verbeterd op basis van nieuwe literatuurgegevens (zie o.a. nieuwe parameterisaties in EMEP- model). Met name voor de grootte van het NH3-gat kan dit van grote betekenis zijn, maar ook voor de bepa- ling van depositietrends.
Het geheel van problemen, analyses en oplossingsrichtingen alsmede voorgestelde verbete- ringen voor het OPS model is gedocumenteerd in het werkdocument ‘Bekende tekortkomin- gen in het OPS model en aanbevelingen tot verbetering’(Van Jaarsveld, 2005).
5.3
LOTOS-EUROS
Het LOTOS-EUROS model is anders dan het OPS-model nog volop in ontwikkeling. Con- form de uitgangspunten van MNP voor het beheer en onderhoud van de zogenaamde derde- laagsmodellen is de ontwikkeling en het beheer ondergebracht bij TNO. Einde 2004 is daar- voor een samenwerkingscontract afgesloten. In het werkprogramma voor 2005 zijn de vol- gende werkzaamheden voorzien: modellering POP, operationalisatie zoom-functionaliteit, implementatie van een data-assimilatieschil (Kalman), ontwikkeling MNP-emissieinterface, validatie en documentatie.