Development of tools to simulate the dispersion of atmospheric contaminants with Brazilian public data, using the AERMOD model.

Authors

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v31i18.16209

Keywords:

AERMOD, Atmospheric contamination, Modeling

Abstract

The relevance of simulating the dispersion of atmospheric contaminants is widely accepted by the scientific community and society; knowing that air pollution can cause serious damage to human health. AERMOD is a contaminant dispersion model that incorporates air dispersion based on planetary boundary layer turbulence structure and sizing concepts. To run AERMOD, it is necessary to run some preprocessors that adapt the model's input data. With the Brazilian public data, it was not possible to run the AERSURFACE and AERMAP preprocessors, verifying the need to create tools that could replace them. DATASURFACE and DATAMAP were created, which can generate the data necessary for the execution of AERMOD using publicly data available in Brazil. The results show that DATASURFACE can be used to generate the data of land surface roughness length, albedo and Bowen ratio, and the DATAMAP output can be used to put the altitude data and hill height scale in the AERMOD input file. Both developed programs produce output files compatible with the input files needed to run AERMOD. When using the data generated by the developed tools in the execution of AERMOD, in the presented case study, the results show that its inclusion obtained contaminant dispersion patterns with greater accuracy, because they better represent the effect of variations in the relief of the area under analysis.

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Author Biographies

Nely Grillo Guzmán, Programa de pós-graduação em Modelagem Computacional/Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (IPRJ-UERJ)

Possui graduação em Lic. Meteorologia pelo Instituto Superior de Tecnologias y Ciências Aplicadas (2008-2013), Mestrado em Modelagem Computacional pelo Instituto Politécnico de Rio de Janeiro - UERJ (2016-2018). Doutorando do Programa de pós-Graduação em Modelagem Computacional do Instituto Politécnico de Rio de Janeiro - UERJ (2019- ).Tem experiência nas áreas de Previsão do Tempo, Ciência da Computação e Pesquisa Científica, atuando principalmente nos seguintes temas: previsão do tempo, dados meteorológicos, influência da atividade solar nas condições meteorológicas na Terra, situações sinópticas, nevoeiro, estimativa de dados inexistentes em séries de dados meteorológicos, método preditivo-autoregressivo. Trabalhando atualmente em modificações nos pré-processadores do AERMOD, um modelo de dispersão de contaminantes, para seu uso com dados públicos brasileiros.

Joel Sanchez Dominguez, Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (IPRJ-UERJ)

Joel Sánchez Domínguez é Engenheiro em Automação e Controle (Universidade Tecnológica da Habana Jose Antonio Echevarria, 1998), M.Sc em Modelagem Computacional (Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2012, bolsista CAPES) e Ph. D. em Modelagem Computacional (Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2016, bolsista Nota 10 FAPERJ). Desde 2016 é professor adjunto da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Atua nas áreas de Processamento Paralelo, Processamento de Imagens e Matemática Aplicada e Computacional com ênfase em Aplicações de Radioisótopos, atuando principalmente nos seguintes temas: tomografia computadorizada e aplicações de raios x. Desenvolve projetos e aplicações de monitoramento, automação e controle usando microcontroladores e técnicas digitais.

Joaquim Teixeira de Assis, Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (IPRJ-UERJ)

Possui graduação em Física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1976), mestrado em Engenharia Nuclear pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1980) e doutorado em Engenharia Nuclear pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1992). Atualmente é professor titular, membro do corpo docente da PG em Modelagem Computacional e coordenador da Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Engenharia Nuclear, com ênfase em Aplicações de Radioisótopos, atuando principalmente nos seguintes temas: Ensaios não destrutivos de materiais, técnicas de raios X, tomografia, compósitos, microtomografia e fluorescência de raios X. Pesquisador 1B do CNPq e Cientista do Estado pela Faperj.

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Published

20/12/2022

How to Cite

Grillo Guzmán, N., Sanchez Dominguez, J., & Teixeira de Assis, J. (2022). Development of tools to simulate the dispersion of atmospheric contaminants with Brazilian public data, using the AERMOD model. Brazilian Journal of Climatology, 31(18), 909–925. https://doi.org/10.55761/abclima.v31i18.16209

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Vol. 31 (2022)

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