ZAKRES BADAŃ IMGW W PROJEKCIE AIR SILESIA

ZAKRES BADAŃ IMGW W PROJEKCIE AIR SILESIA
Ewa Krajny, Leszek Ośródka
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy
w Warszawie
Oddział w Krakowie
Zakład Monitoringu i Modelowania Zanieczyszczeń Powietrza
z siedzibą w Katowicach
Ostrawa, 20 X 2010 r.
1
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy
IMGW z siedzibą w Warszawie utworzony został uchwałą nr 338/72 Rady Ministrów z dnia 31.12.1972 r. w sprawie
połączenia Państwowego Instytutu Hydrologiczno-Meteorologicznego z Instytutem Gospodarki Wodnej. IMGW -PIB
jest jednostką badawczo-rozwojową i działa na podstawie:
9 ustawy z dnia 25.07.1985 r. o jednostkach badawczo-rozwojowych
(Dz. U. Z 2008 r. Nr 159, poz. 993, Dz.U. z 2010 r. Nr 96, poz. 618),
9 ustawy Prawo wodne z dnia 18.07.2001 r.
(Dz. U. z 2005 r., Nr 239, poz. 2019 z późn. zm.),
9 RRM z dnia 13.09.2010 r. (Dz. U. z 2010 r. Nr 172, poz. 1164).
Nadzór nad Instytutem sprawuje Minister Środowika. Diałalność Instytutu jest kontynuacją prac i dorobku utworzonego
w 1919 r. Państwowego Instytutu Meteorologicznego i Biura Hydrograficznego.
Ośrodek Główny IMGW w Warszawie
2
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy
Zakres działalności Instytutu (wybór)
™ pełnienie państwowej służby hydrologiczno-meteorologicznej (PSHM);
™ realizacja ustawowych zadań w zakresie oceny stanu oraz bezpieczeństwa budowli piętrzących;
™ prowodzenie badań naukowych, prac rozwojowych w dziedzinie nauki o Ziemi i nauk technicznych oraz prac
wdrożeniowych na rzecz:
ƒ państwowej służby hydrologiczno-meteorologicznej,
ƒ technicznej kontroli zapór oraz określenie stanu bezpieczeństwa budowli piętrzących i terenów znajdujących
się w zasięgu ich oddziaływania,
ƒ doskonalenie metodycznego kompleksowego systemu przewidywania potencjalnych skutków procesów oraz
zjawisk zachodzących w atmosferze i hydrosferze,
ƒ monitorowanie procesów fizycznych zachodzących w atmosferze i hydrosferze;
™ opracowywanie ekspertyz, opinii i ocen w zakresie hydrologii, klimatologii, inżynierii i gospodarki wodnej, oceanologii
oraz zmian klimatu.
Instytut w ramach PMŚ realizauje m. in. następujace zadania:
- monitoring skażeń promieniotwórczych,
- monitoring tła zanieczyszczeń atmosfery,
- monitoring ozonu atmosferycznego i promieniowania UV,
- stan warstwy ozonowej w skali globalnej,
- monitoring jakości wód,
- monitoring Bałtyku.
3
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy
Struktura zatrudnienia w IMGW (przeciętnie etaty)
Zatrudnienie
Oddział Poznań
Oddział Wrocław
Oddział Gdynia
Struktura pracowników
Oddział Kraków
Ośrodek Główny
0
5
10
15
20
25
30
35
%
Ośrodek Główny
Oddział Kraków
Oddział Gdynia
Oddział Wrocław
Oddział Poznań
6%
6%
70%
3%
9%
6%
naukowi
badawczo-techniczni
inżynieryjno-techniczni i obsługi
ekonomiczni
administracyjno-gospodarczy
robotnicy
4
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy
Mapa zasięgu oddziałów IMGW i sieć stacji PSHM
Ośrodek Główny
Stacja Hydrologiczno-Meteorologiczna
Oddział terenowy
Centralne Biuro Prognoz
Meteorologicznych
Biuro Prognoz Meteorologicznych
Biuro Prognoz Meteorologicznych i
Komercyjnych
Automatyczna Stacja Synoptyczna
Stacja Hydrologiczna
Lotniskowa Stacja Meteorologiczna
Rejony Osłony Meteorologicznej
Biuro Meteorologicznych Prognoz
Morskich
Gdynia
Kraków
Poznań
Wrocław
Biuro Prognoz Hydrologicznych
Granice Rejonu Osłony Hydrologicznej
Sekcja Hydrologii Operacyjnej
Budynek IMGW Oddziału Kraków w
Katowicach
5
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy
Sieć pomiarowo-obserwacyjnej PSHM IMGW (stan na 30.06.2010 r.)
Sieć hydrologiczno-meteorologiczna
Liczba
stacje meteorologiczne I rzędu – wysokogórskie obserwatoria meteorologiczne
2
stacje meteorologiczne I rzędu – regionalne stacje hydrologiczno-meteorologiczne
9
stacje meteorologiczne I rzędu – stacje hydrologiczno-meteorologiczne - synoptyczne
43
stacje meteorologiczne II rzędu – stacje hydrologiczno-meteorologiczne z ograniczonym
programem pomiarowym
2
stacje meteorologiczne II rzędu – automatyczne stacje synoptyczne
7
stacje meteorologiczne III rzędu – stacje klimatologiczne
5
stacje meteorologiczne III rzędu – automatyczne stacje klimatologiczne
56
stacje meteorologiczne IV rzędu – stacje klimatologiczne
151
stacje meteorologiczne V rzędu – stacje opadowe
993
stacje pomiarów aerologicznych
3
stacje hydrologiczne
4
radary meteorologiczne
8
stacje systemu lokalizacji i wykrywania wyładowań atmosferycznych
9
stacja odbioru danych satelitarnych
1
Pomiary i obserwacje hydrologiczno-meteorologiczne oraz monitoring jakości wód głównych rzek kraju są dofinansowane
przez NFOŚiGW na zamówienie Ministra Środowiska i Głownego Inspektora Ochrony Środowiska.
6
Zadania IMGW – PIB w projekcie
ZADANIA
1. Identyfikacja problemów jakości powietrza w badanym obszarze
2. Przygotowanie przestrzennych danych cyfrowych
3. Inwentaryzacja i charakterystyka źródeł zanieczyszczeń
4. Przygotowanie danych meteorologicznych dla badanego obszaru
5. Wdrożenie modelu rozprzestrzeniania zanieczyszczeń ADMOSS
6. Realizacja wspólnych pomiarów zanieczyszczeń powietrza
7. Prognozowanie stężeń zanieczyszczeń w strefach
8. Ocena transgranicznego transportu zanieczyszczeń
9. Wdrożenie systemu informacji o zanieczyszczeniu powietrza
WYKONAWCY
ODPOWIEDZIALNY WYKONAWCY
ČHMÚ, GIG, IMGW, IPIŚ PAN, VŠB, ZUOVA
IMGW, IPIŚ PAN, VŠB
ČHMÚ, GIG, IMGW, IPIŚ PAN, VŠB
CHMU, IMGW, VŠB
ČHMÚ, GIG, IMGW, IPIŚ PAN, VŠB, ZUOVA
ČHMÚ, GIG, IMGW, IPIŚ PAN, ZUOVA
ČHMÚ, IMGW, VŠB, ZUOVA
ČHMÚ, IMGW, IPIŚ PAN, VŠB, ZUOVA
ČHMÚ, GIG, IMGW, IPIŚ PAN, VŠB, ZUOVA
7
Zadania IMGW – PIB w projekcie
Harmonogram wykonania zadań w projekcie
Nr zadania
Okres realizacji (miesiące)
Data
rozpoczęcia
01.07.2010
Data
zakończenia
31.03.2011
1
(9)
31.07.2011
2
(13)
3
(13)
4
(13)
01.01.2011
31.03.2013
30.06.2013
5
6
01.07.2011
31.01.2013
30.06.2013
(19)
(21)
7
(24)
8
(24)
9
(30)
8
Zadanie IMGW pn. „Identyfikacja problemów jakości powietrza w badanym obszarze”
Obszar wsparcia projektu
Obszar wsparcia NUTS III
część Polska
część Czeska
podregion bielski
kraj morawsko-śląski
powiat ziemski bielski
powiat ziemski cieszyński
powiat żywiecki
powiat grodzki miasto Bielsko-Biała
podregion rybnicki
okres Bruntál
okres Frýdek-Místek
okres Karviná
okres Nový Jičín
okres Opava
okres Ostrava-město
powiat raciborski
powiat rybnicki
powiat wodzisławski
powiat grodzki miasto JastrzębieZdrój
powiat grodzki miasto Rybnik
powiat grodzki miasto Żory
Źródło: http://www.katowice.uw.gov.pl/wieipt/ie_ewt_czechy_rp.html
9
Zadanie IMGW pn. „Identyfikacja problemów jakości powietrza w badanym obszarze”
Dane meteorologiczne i imisyjne
Baza danych
Dane imisyjne
ČHMÚ (RCz)
PMŚ (RP):
GIOŚ/WIOŚ
stężenie zanieczyszczeń powietrza
Dane meteorologiczne
ČHMÚ (RCz)
IMGW (RP)
elementy meteorologiczne, sytuacje
synoptyczne
Dane te zostaną wykorzystane dla potrzeb diagnozy oraz oceny bieżącej
sytuacji z wysokimi stężeniami zanieczyszczeń powietrza jak również
prognozy stężeń zanieczyszczeń
Ogródek
meteorologiczny
stacji PSHM
IMGW w
Raciborzu
Stacja monitoringu jakości powietrza WIOŚ
w Wodzisławiu Śląskim
10
Zadanie IMGW pn. „Identyfikacja problemów jakości powietrza w badanym obszarze”
Modelowanie pola imisji zanieczyszczeń dla obszaru pogranicza Polsko-Czeskiego
dane meteorologiczne
System modelowania
CALPUFF
dane geofizyczne
program kontroli danych
CALMET – model meteorlogiczny
dane emisyjne
przemiany chemiczne
dane przestrzenne
program kontroli danych
CALPUFF – model dyspersji
CALPOST – wizualizacja wyników
11
Zadanie IMGW pn. „Prognozowanie stężeń zanieczyszczeń w strefach”
Metoda tworzenia krótkoterminowej prognozy stężeń zanieczyszczeń
Prognoza
pogody
Serie
czasowe
Grupowanie
Warunki
meteorologiczne
Rozmyta sytuacja
meteorologiczne
Zbiór rozmyty
Serie liczb rozmytych
Grupowanie rozmyte
Seria czasowa
Prognoza
jakości powietrza
Zbiór serii czasowych
Standaryzacja
Stężenie
zanieczyszczeń
12
Zadanie IMGW pn. „Prognozowanie stężeń zanieczyszczeń w strefach”
Schemat tworzenia prognozy stężeń zanieczyszczeń dla obszaru pogranicza
Polsko-Czeskiego
Dane pomiarowe z ostatnich
24 godzin z krokiem 1-godzinnym
Dane prognozowane na następne
24 godziny z krokiem 1-godzinnym
Stacje Automatycznego
Monitoringu Jakości Powietrza
- dane imisyjne
- dane meteorologiczne
Numeryczna prognoza pogody
- model LM-COSMO
Średnioobszarowe stężenie
zanieczyszczeń dla stref
i aglomeracji
Naziemne stacje meteorologiczne:
- dane meteorologiczne
Krótkoterminowa prognoza jakości
powietrza (AQ)
- model empiryczny: metody eksploracji
danych
Prognoza indeksu jakości
powietrza (AQI)
13
Zadanie IMGW pn. „Prognozowanie stężeń zanieczyszczeń w strefach”
Obieg informacji w ramach systemu prognozy jakości powietrza na obszarze
pogranicza Polsko-Czeskiego
Stacje
meteorologiczne
Stacje Monitoringu Jakości
Powietrza
Numeryczna
Prognoza Pogody
1
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej
IMGW Oddział w Krakowie
Zakład Monitoringu i Modelowania
Zanieczyszczeń Powietrza
Krótkoterminowa prognoza
stężeń zanieczyszczeń dla
stref i aglomeracji
Prognoza AQI
n
Dane imisyjne
i meteorologiczne
System Obsługi
Klienta
SOK IMGW
www.air-silesia.eu
tablice informacyjne:
uzdrowiska, urzędy itd.
Inni odbiorcy
14
Zadanie IMGW pn. „Prognozowanie stężeń zanieczyszczeń w strefach”
Wizualizacja prognozy jakości powietrza
Portal internetowy SPJP w województwie śląskim
http://spjp.katowice.pios.gov.pl
Prognoza przebiegu dobowego stężenia PM10
(SO2, NO2, O3) dla strefy z krokiem jednogodzinnym
(oczekiwane średnie stężenie, możliwe maksymalne
stężenie)
Prognozowany na
daną dobę tzw.
indeks AQI, który jest
syntetycznym
wskaźnikiem jakości
powietrza
15
Zadanie IMGW pn. „Prognozowanie stężeń zanieczyszczeń w strefach”
Prognoza jakości powietrza w uzdrowisku Ustroń
Sanatorium i Szpital
Uzdrowiskowy „Równica”
16
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ
Kontakt:
dr Leszek Ośródka
IMGW – PIB w Warszawie
Oddział w Krakowie
Zakład Monitoringu i Modelowania Zanieczyszczeń Powietrza
40-045 Katowice, ul. Bratków 10
tel. +48 32 3571135
e-mail: [email protected]
www.imgw.pl
www.pogodynka.pl
www.air-silesia.eu
17