A Novel Development in Three-Dimensional Analytical Solutions for Air Pollution Dispersion Modeling

A novel analytical solution has been developed for the three-dimensional dispersion of atmospheric pollutants, providing a new approach to understanding and addressing this important environmental issue. The central concept of the study is to divide the planetary boundary layer into multiple vertical sub-layers, each characterized by its own average wind speed and eddy diffusivity. This allows for a more comprehensive and nuanced examination of atmospheric processes within the boundary layer. The validity of the model is thoroughly evaluated through a comparison of its predictions with data collected from the Copenhagen Diffusion and Prairie Grass experiments. This approach ensures that the model accurately reflects the complexities of atmospheric dispersion in real-world scenarios. The results of the study demonstrate a strong correlation between the predicted and measured crosswind-integrated concentrations. Furthermore, the statistical indices computed for the model fall within an acceptable range, indicating a high level of accuracy in the model’s predictions. These findings reinforce the validity of the analytical solution for modeling atmospheric pollutant dispersion

Three-dimensional analytical solution of the advection-diffusion equation for air pollution dispersion

We develop a new analytical solution of a three-dimensional atmospheric pollutant dispersion. The main idea is to subdivide vertically the planetary boundary layer into sub-layers, where the wind speed and eddy diffusivity assume average values for each sub-layer. Basically, the model is assessed and validated using data obtained from the Copenhagen diffusion and Prairie Grass experiments. Our findings show that there is a good agreement between the predicted and observed crosswind-integrated concentrations. Moreover, the calculated statistical indices are within the range of acceptable model performance.   doi:https://doi.org/10.1017/S144618112200003

Measuring and Modeling Atmospheric Ammonia from Agricultural Sources at a Landscape Scale

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Le développement du modèle intégré des hydrosystèmes Eau-dyssée : Rapport PIREN SEINE

L’étude des scénarios d’évolution de la ressource en eau (des points de vue qualitatif et quantitatif) selon les différentes contraintes climatiques, économiques ou technologiques passe de plus en plus par la modélisation intégrée des hydrosystèmes. Le projet Eau-dyssée vise au développement d’un tel outil, en s’appuyant sur des modèles disciplinaires et sur l’utilisation du coupleur externe Palm (Piacentini et al, 2003). On se base dans un premier temps sur 4 modèles disciplinaires qui sont en cours d’intégration : le modèle hydrologique MODCOU, le modèle agronomique Stics, le modèle d’offre agronomique AROPA-j, et le schéma de surface atmosphérique Surfex (précédemment ISBA). Ces différents modèles ont déjà fait l’objet de couplages partiels (AROPA-j Stics, ISBA-MODCOU, ISBAStics, Stics-MODCOU). Cependant, ces couplages étaient peu interactifs (il s’agissait bien souvent d’un simple forçage, sans rétroaction possible) et souvent peu évolutifs du fait des modifications insérées pour réaliser ces forçages. Eau-dyssée vise donc au développement d’un couplage interactif, évolutif et modulaire entre modèles experts. Une première phase dans la construction d’Eau-dyssée a consisté à restructurer MODCOU pour le rendre plus modulaire et lui permettre de gérer de multiples interactions (Habets et al., 2008). Une deuxième phase qui vient juste de commencer consiste à réaliser le couplage entre MODCOU et les 3 autres modèles experts au sein d’Eau-dyssée. Cela passe d’abord par la prise en main de ces modèles experts, et par des tests de sensibilités avant d’en arriver au couplage. Ce rapport fait donc le point sur l’état du développement d’Eau-dyssée, avec tout d’abord, les modifications introduites dans le modèle hydrologique MODCOU, puis, le point sur les couplages avec les autres modèles experts