English Abstract The Dutch Nitrogen Research Programme (STOP) aims to
provide a scientific basis to develop and implement policy on a local scale.
Part II of this programme focuses on the improvement of emission-deposition
modelling of nitrogen compounds (NHx, NOx). For this purpose two major
field experiments were carried out in which the emission and the dispersion
of ammonia were measured during and after spreading of manure. In addition,
the emissions of 3 animal housing systems were measured during a number of
months and also ammonia concentrations in air at 17 locations in an area of
2x2 km.trations of NH3 are linked through existing, newly developed and/or
modified dispersion models. For the long term modelling and for the
modelling of long range transport the OPS-LT model is applied. On the basis
of this model a short term version was developed (OPS-KT) with the aim to
simulate the (short term) experiments and to link the results with the long
term model. The OPS-KT model was successfully compared with the classic
'Prairie Grass' data. The comparison of the OPS-LT model with the long term
measurements (17 locations during 9 months) reveals that the model explains
50% of the spatial distribution of ammonia. Average concentrations are
underestimated by approx. 15%. Application of the OPS-KT model shows that
the model can describe the time series of ammonia reasonably but the
modelled concentrations are approximately a factor of two higher. It is not
possible - on the basis of only a few experiments - to determine if this
points to systematic deviations in the short range modelling, terrain
effects such as a forest edge, or too high (measured) emissions. It can be
stated, however, that deviations of this magnitude are within the range of
errors found for modern short term models when compared to well defined
field data. On the basis of the good simulation of mean spatial differences
in the experimental area it can be concluded that, using the current
modelling instruments, spatial planning policies on the local scale can be
supported reasonably well.
Rapport in het kort
In het Stikstof Onderzoeks Programma (STOP) is door
KEMA, IMAG, LEI-DLO, LUW, TNO, ECN en RIVM gewerkt aan het valideren en
verbeteren van modellen voor de emissie - concentratie - depositie van
stikstofverbindingen (NHx, NOx) op lokale schaal. Hiertoe zijn een tweetal
kortdurende veldexperimenten uitgevoerd in het proefgebied De Driesprong bij
Ede waarbij de emissie en de verspreiding van ammoniak zijn gemeten bij het
aanwenden van mest. Daarnaast zijn de emissies van een drietal bedrijven
gemeten gedurende enkele maanden en is de ammoniak-concentratie gemeten op
een 17-tal plaatsen in het proefgebied van ca. 2 x 2 km. Dit rapport legt
de verbinding tussen de gemeten (en overige) emissies en de gemeten
concentraties en deposities via bestaande en nieuw
ontwikkelde/gemodificeerde verspreidingsmodellen. Voor de lange-termijn
gemiddelde concentraties is het OPS-LT model toegepast. Op basis van dit
model is een korte termijn versie ontwikkeld (OPS-KT) met als doel de
verbinding te leggen tussen kortdurende (detail)metingen en het OPS-LT
model. Daarnaast is een numeriek K-diffusiemodel (verder) ontwikkeld om het
horizontale transport en de verticale dispersie vanuit zeer lage bronnen te
kunnen kwantificeren. Dit model fungeert daarmee als een referentie voor
het testen van procesbenaderingen in het OPS-KT/LT model. Uit vergelijking
van het OPS-KT model met resultaten van het 'Prairie Grass' experiment
blijken geen belangrijke systematische afwijkingen, maar wel flinke
spreidingen in uurlijkse uitkomsten. Het huidige OPS-LT model blijkt de
ruimtelijke verdeling van de gemeten (9 maandsgemiddelde) concentraties
binnen het proefgebied voor ongeveer 50% te verklaren. De gemiddelde
concentratie wordt door het model echter met ongeveer 15% onderschat.
Toepassing van het korte termijn model op de gemeten emissies bij de
aanwendingsproeven laat zien dat dit model de tijdreeks van lokaal gemeten
concentraties redelijk volgt maar in absolute zin met ongeveer een factor 2
overschat. Het aantal uitgevoerde experimenten is te beperkt om hieraan
duidelijke conclusies te verbinden. De gevonden afwijkingen liggen wel
binnen de range welke internationaal met moderne korte termijn modellen bij
vergelijking met metingen worden gevonden. Op basis van de goede simulatie
van gemiddelde ruimtelijke verschillen in het proefgebied kan worden
geconcludeerd dat met het huidige modelinstrumentarium het
bedrijfsvestigings- en bedrijfsverplaatsingsbeleid redelijk tot goed kan
worden ondersteund.
