|  print

Technical description of the RIVM trajectory model
[ Technische beschrijving van het RIVM trajektorie model ]
 
de Waal ES, van Pul WAJ

29 p in English   1995
RIVM Rapport 722501001

Toon Nederlands

English Abstract
The RIVM trajectory model, described in this report, enables calculation of a backward or forward trajectory. These trajectories are used to "follow" previous released air pollution in a backward mode or to "find" the origin of air pollution in a forward mode. The trajectories are used in the smog forecasting and in the TREND-model. Presently 6-hourly ECMWF wind fields at 1000 and 850 hPa, with 3 degree x 3 degree latitude-longitude resolution are used. Wind fields with a different resolution in latitude-longitude can also be used after simple adjustments. An iterative method, described in Rosier et al. 1983, is applied to calculate the trajectories. Within limits, the user is free to choose the time step (1-, 2- or 6-hour), transport height, length, starting or arrival date and starting or arrival position of the trajectory. The differences between the trajectories calculated with time steps of 1-, 2- and 6-hour were small. For the 96-hour trajectories at 1000 and 850 hPa the deviations were generally within 1 degree latitude and longitude i.e. 100-200 km. The trajectory calculated with the six-hour time step could be used without a great loss in accuracy compared to the calculations with the one-hour time step. A typical error in the trajectory path was 500 km, which is about 30% of a typical travel distance. However, close to quickly changing weather systems, such as cyclones, the error can be as large as the travel distance and makes the calculations unreliable. The error in the forecasted trajectory was found to be larger than the above error estimation due to larger uncertainties in the forecasted compared to the analyzed wind fields. A manual on how to run the model is also found in the report.

 

RIVM - Bilthoven - the Netherlands - www.rivm.nl

Display English

Rapport in het kort
In dit rapport wordt een beschrijving gegeven van het RIVM trajectoriemodel. Dit model wordt zowel voorwaarts als achterwaarts in de tijd gebruikt respektievelijk om na te gaan waar luchtverontreiniging heen gaat of waar zij vandaan komt. Het trajectoriemodel wordt bij het RIVM toegepast in de atmosferische verspreidingsmodellen MPA (zomersmog) en EUTREND (verspreiding van stoffen op Europese schaal). De trajectorie wordt berekend met een methode beschreven door Rosier et al.,1983. Als invoer gebruikt het model 6 uurlijkse prognostische of geanalyseerde horizontale ECMWF windvelden op 3 graden x 3 graden lengte/breedte graad op 1000 en 850 hPa drukvlakken. Echter windvelden op andere resoluties kunnen na eenvoudige aanpassingen ook gebruikt worden. De tijdstap (1,2 of 6 uur), de hoogte en lengte, het aankomst- of vertrekpunt en de aankomst- of vertrektijd van de trajectorie kunnen vrij gekozen worden. Het verschil tussen de trajectorien berekend met een 1-, 2- of 6-uurlijkse tijdstap is klein. Voor de 96 uur-trajectorien is dit verschil meestal kleiner dan 100-200 km. Dit betekent dat de trajectorie berekend met een 6 uurlijkse tijdstap, gebruikt kan worden zonder een ernstig verlies in nauwkeurigheid ten opzichte van die met een 1 uurlijkse tijdstap. Een typische fout in de trajectoriebaan is 500 km, ongeveer 30% van de trajectorielengte, gebaseerd op een theoretische foutenanalyse (Sykes and Hatton 1976). In de nabijheid van snel veranderende weersystemen zoals fronten, kan de fout gemakkelijk oplopen tot de lengte van de trajectorie zelf. In die gevallen zijn de trajectorieberekeningen onbetrouwbaar. De fout in de trajectorien gebaseerd op prognostische windvelden is groter door de grotere onzekerheden in deze windvelden ten opzichte van geanalyseerde windvelden. Tenslotte wordt er nog een gebruikershandleiding gegeven.

 

RIVM - Bilthoven - Nederland - www.rivm.nl
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM
( 1995-12-31 )