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VDI 3783 BLATT 18

Environmental meteorology - Photolysis frequencies for calculating pollutant concentrations in the troposphere

active
Organization: VDI
Publication Date: 1 April 2017
Status: active
Page Count: 40
ICS Code (Air quality in general): 13.040.01
scope:

Die Umwandlung von Spurengasen wird in der Atmosphäre durch Radikalkettenreaktionen bestimmt, die durch Fotolyseprozesse eingeleitet werden. Damit ist für eine detailliertere Beurteilung und Vorhersage der Luftqualität die Kenntnis von Fotolysefrequenzen notwendig, beispielsweise für die Berechnung der NO/NO2-Konversion nach der Richtlinie VDI 3783 Blatt 19, aber auch für komplexere Modelle zur Chemie der Atmosphäre, wie in VDI 3783 Blatt 5 beschrieben.

Diese Richtlinie stellt Fotolysefrequenzen für troposphärische Bedingungen bereit. Dazu wurden spektrale aktinische Photonenflussdichten für eine Vielzahl von meteorologischen Situationen berechnet, sodass typische Bedingungen für Mitteleuropa, mit 200 m über NHN als Durchschnittswert, abgedeckt werden. Die Ausgabe der Berechnung erfolgt für die Höhen 0 m und 1000 m über Grund. Die aktinischen Photonenflussdichten werden dann zur Berechnung der Fotolysefrequenzen troposphäri-scher Spurengase eingesetzt. Diese Werte hängen vom solaren Zenitwinkel, der Bewölkung und anderen Atmosphäreneigenschaften ab. Entsprechende Parametrisierungen, die die Modellierung von chemischen Reaktionssystemen vereinfachen, werden ebenfalls abgeleitet.

Die Berechnungen der aktinischen Photonenflussdichten beruhen auf einem Strahlungstransport- Modell, das alle Strahlungsprozesse berücksichtigt. Da alle relevanten Einflussgrößen angegeben werden, sind die bereitgestellten Fotolysefrequenzen auch als Referenzwerte für die Validierung weniger komplexer Modellansätze zur Berechnung von Fotolysefrequenzen, wie sie zum Teil noch in Chemie-Transport-Modellen verwendet werden, anwendbar.

Die berechneten Fotolysefrequenzen und die angebotenen Parametrisierungen werden über eine Internetseite [28] des Forschungszentrums Jülich zugänglich gemacht. Da die in den Rechnungen verwendeten Eingangsgrößen ausführlich beschrieben und die Quellen angegeben werden, ist es für den Anwender möglich, die Berechnung nachzuvollziehen und gegebenenfalls auch Fotolysefrequenzen, die hier nicht berücksichtigt wurden, zu berechnen. Die dazu benötigten spektralen aktinischen Photonenflussdichten werden ebenfalls zur Verfügung gestellt.

Zu strahlungsphysikalischen Grundlagen wird auf DIN 5031-1 und DIN 5031-11 verwiesen, wobei letztere speziell die für die Fotolyse ausschlaggebenden aktinischen Strahlungsgrößen behandelt. Zur Messtechnik von Strahlungsgrößen, insbesondere der Globalstrahlung, wird auf die Richtlinie VDI 3786 Blatt 5 hingewiesen.

Document History

October 1, 2020
Environmental meteorology - Prognostic mesoscale wind field models; Methods for licensing procedures according to TA Luft
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November 1, 2019
Environmental meteorology - Dispersion of emissions by accidental releases
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August 1, 2019
Environmental meteorology - Simplified determination of the spatial distances for concentration and deposition of air pollutants - Emission of NOx, SO2 and NH3
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Environmental meteorology - Turbulence parameters for dispersion models supported by measurement data - Corrigendum concerning standard VDI 3783 Blatt 8:2017-04
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July 1, 2018
Environmental meteorology - Simplified determination of the separation distances for concentration and deposition of air pollution - Ground level source emission of NOx, SO2 and NH3
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Environmental meteorology - Prognostic microscale wind field models - Evaluation for flow around buildings and obstacles
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May 1, 2017
Environmental meteorology - Prognostic mesoscale wind field models - Evaluation for dynamically and thermally induced flow fields
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April 1, 2017
Environmental meteorology - Reaction mechanism for the determination of the nitrogen dioxide concentration
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VDI 3783 BLATT 18
April 1, 2017
Environmental meteorology - Photolysis frequencies for calculating pollutant concentrations in the troposphere
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Environmental meteorology - Quality assurance of meteorological data for dispersion calculation according to TA Luft and GIRL
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December 1, 2015
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September 1, 2015
Environmental metrology - Quality assurance of meteorological data for dispersion calculation according to TA Luft and GIRL
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September 1, 2015
Environmental meteorology - Testing the transferability of meteorological data for application in the framework of TA Luft
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Environmental meteorology - Reaction mechanism for the determination of the nitrogen dioxide concentration
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August 1, 2015
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Die Umwandlung von Spurengasen wird in derAtmosphäre durch Radikalkettenreaktionen bestimmt, die durch Fotolyseprozesse eingeleitet werden. Damit ist für eine detailliertere Beurteilung und...
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December 1, 2013
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August 1, 2013
Environmental meteorology - Quality control concerning air pollution forecast - Vehicle-related air pollutions
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March 1, 2010
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January 1, 2010
Environmental meteorology - Quality control concerning air quality forecast - Plant-related pollution control - Dispersion calculation according to TA Luft
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