Průběžná zpráva měřicí kampaně pro validaci modelu

Měřicí kampaň pro validaci modelu

V rámci projektu bylo ve vybraných částech Prahy naplánováno doprovodné měření, které bude sloužit k ověření a vylepšení softwarových nástrojů mikroměřítkového modelování meteorologie a kvality ovzduší ve městě (tj. modelování v prostoru o velikosti jednotek metrů - Obr. 1). Tyto nástroje mohou následně sloužit jak při detailním hodnocení kvality ovzduší, tak při plánování opatření k omezení teplotního stresu a znečištění ovzduší ve městě.


Obr. 1. Vybraná geografická doména v Praze (červená přerušovaná čára). Doprovodná měřicí kampaň je plánována v okolí meteorologické stanice Praha Karlov a ulic Sokolská a Legerova (růžové body). Zdroj podkladové mapy: Český úřad zeměměřický a katastrální úřad (© ČÚZK, 2022).



Nízkonákladové senzory kvality ovzduší

Součástí doprovodné měřicí sítě je 20 nízkonákladových senzorických stanic pro měření koncentrací prašného aerosolu (PM2,5 a PM10) a plynů NO2 a O3, které dlouhodobě zatěžují města s vyšší dopravní zátěží. Hmotnost jedné senzorické stanice je méně jak 1,5 kg, rozměry cca 20 × 12 × 20 cm (výška × šířka × hloubka - Obr. 2.). Zařízení nijak neruší své okolí, jsou napájena z dostupné elektrické sítě (230 V) a jsou vybavena systémem pro vzdálený přenos dat.


Obr. 2. Venkovní senzorová stanice pro měření koncentrací PM2,5, PM10, NO2 a O3.



Kontrolní srovnávací měření na referenční stanici Praha Libuš

Z důvodu vyšší nejistoty a časté chybovosti senzorického měření v imisním monitoringu bylo koncem roku 2021 zahájeno srovnávací měření na referenční stanici Praha Libuš (Obr. 3). Během tohoto měření byly porovnány koncentrace PM2.5, PM10, NO2 a O3 změřené jednotlivými nízkonákladovými senzory a referenčními či ekvivalentními analyzátory provozovanými ve státní síti imisního monitoringu (Obr. 4 a 5). Výsledkem srovnávacího měření byla identifikace a řešení vzniklých technických závad (synchronizace času, způsob průměrování naměřených dat, identifikace vadných kusů zařízení) a dále vypočítání odchylek v měření a korekčních faktorů pro jednotlivé senzory (příklad Obr. 6). Pro možnost kontroly kvality senzorického měření i při následné měřicí kampani na vybraných místech byla alespoň jedna senzorická stanice umístěna na referenční dopravní stanici Praha Legerova (Obr. 7).


Obr. 3 Senzorické stanice enviSENS umístěných na referenční stanici Praha Libuš pro účely srovnávacího měření.

Obr. 4. Průběhy průměrných hodinových koncentrací NO2 (ppb) naměřených jednotlivými senzorickými stanicemi (v legendě označeny číslem) a referenčním analyzátorem (NO2_RM).

Obr. 5. Průběhy průměrných hodinových koncentrací O3 (ppb) naměřených jednotlivými senzorickými stanicemi (v legendě označeny číslem) a referenčním analyzátorem (O3_RM).

Obr. 6. Průběh průměrných hodinových koncentrací O3 (ppb) naměřených senzorem před korekcí (šedá linie), po korekci (oranžová linie) a referenčním monitorem (O3_RM; modrá linie).



Výběr lokalit pro umístění senzorů

Během kontrolního měření bylo řešeno také konkrétní umístění senzorů v terénu. Hlavní měřicí kampaň projektu TURBAN je situována do oblasti mezi Václavským náměstím a Nuselským mostem (v okolí ulic Sokolská a Legerova). V této oblasti byly osloveny soukromé i veřejné subjekty s žádostí o spolupráci, přičemž se spolupráci podařilo dohodnout s Městskou částí Praha 2, Českou komorou autorizovaných inženýrů a techniků (ČKAIT), Pražskými vodovody a kanalizacemi (PVK), Kolejí Budeč a Matematicko-fyzikální fakultou Univerzity Karlovy. Tyto subjekty poskytly prostor pro umístění senzorů, příp. jiné měřicí techniky. Vzhledem k časové náročnosti jednání, schvalovacích procesů a technických příprav pro umístění senzorů bude většina senzorů vyvěšena na konkrétní pozice pravděpodobně v průběhu května 2022.


Obr. 7. Senzorická stanice enviSENS umístěná na dopravní referenční stanici Praha Legerova pro účely porovnání s referenčním měřením v podmínkách s vyššími koncentracemi.



Poděkování

Tímto děkujeme za ochotu ke spolupráci úřadu Městské části Praha 2, České komoře autorizovaných inženýrů a techniků (ČKAIT), společnosti Pražské vodovody a kanalizace (PVK), Koleji Budeč a Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy, kteří poskytli prostor pro umístění senzorů pro projekt TURBAN.