8 may. 2015

Modelos de Dispersión Alternativos de la EPA

Modelos de Dispersión Alternativos de la EPA 

Además, la EPA ofrece una lista de modelos alternativos a los anteriores que pueden ser utilizados en aplicaciones reglamentarias con una justificación clara según el caso a tratar. A continuación se listan algunos más representativos:

ADAM (Air Force Dispersion Assessment Model)

Es un modelo de caja y Gaussiano que incorpora termodinámica, química, transferencia de calor, aerosoles y efectos de gases densos. Puede tratar escenarios de emisiones continuas e instantáneas, fuentes de área o puntuales, emisiones desde depósitos presurizados o no, tratamiento de contaminantes en fase vapor y líquida. Este modelo resulta útil para su uso en caso de escapes accidentales en industrias químicas. 

ADMS-3 (Atmospheric Dispersion Modeling System)

Este es un modelo británico de la compañía CERC que ha conseguido ser incluido en la lista de modelos alternativos. Salvo en ciertas circunstancias, no es un modelo de uso gratuito. Se trata de un modelo de dispersión avanzado para calcular concentraciones de contaminantes emitidos de forma continua desde focos puntuales, fuentes de línea (carreteras) y fuentes de área o tridimensionales. También puede usarse para emisiones discretas desde un foco puntual. Incluye algoritmos para tratar los principales efectos debidos a edificios, terreno complejo, depósito húmedo y seco, sedimentación gravitacional, fluctuaciones rápidas de concentración, reacciones químicas, decaimiento radiactivo y dosis gamma, sobreelevación del penacho, emisiones en chorro, diversos rangos de promediado en tiempo para los resultados (desde minutos a un año), procesador meteorológico, etc. 

AFTOX

AFTOX es un modelo de dispersión Gaussiano para emisiones elevadas o a nivel del suelo, continuas o instantáneas de un líquido o un gas desde focos puntuales o de área. Proporciona mapas de concentración a nivel del suelo o un punto especificado o la máxima concentración a una altura e instante dados. 

ASPEN

El modelo ASPEN (Assessment System for Population Exposure Nationwide) consta de módulo de dispersion y otro de mapeo. El primero es un modleo Gaussiano basado en ISCST3 para estimar concnetraciones promedio anuales en un conjunto receptors fijos en las proximidades de una fuente emisora. El modulo de mapeo proporciona concentraciones en cada distrito censal. Los datos de entrada necesarios son datos de emision, meteorológicos y datos del censo de población. 

DEGADIS

DEGADIS simula la dispersión atmosférica de un gas denso emitido a nivel del suelo desde una fuente de área. Trata emisiones con momento cero sobre terreno llano sin pendientes. Incorpora los efectos de corrientes de gravedad, entrada de aire en la nube de gas, etc. 

HGSYSTEM

HGSYSTEM es un conjunto de programas de ordenador diseñados para predecir el término fuente y la dispersión de emisiones accidentals de agentes químicos especialmente más densos que el aire. 

HOTMAC/RAPTAD

HOTMAC es un modelo Euleriano 3D para predicción meteorológica y RAPTAD es un modelo 3D Lagrangiano aleatorio de puff para dispersión de contaminantes. SE usan en la predicción del transporte y difusión de contaminantes en terreno complejo, regiones costeras, áreas urbanas y alrededor de edificios. 

HYROAD (HYbrid ROADway Model)

Este modelo incorpora módulos históricos que simulan los efectos del tráfico, emisiones y la dispersión. El modulo de tráfico es un modelo de transporte a microescala que simula el movimiento de vehículos individuales. El módulo de emisión usa distribuciones de velocidad del módulo de tráfico para determinar factores de emisión. La distribución espacial y temporal de emisiones está basada en simulaciones de operaciones con vehículos. Considera segmentos de carretera de 10 metros de largo y las estimaciones de velocidad y aceleración son utilizadas tanto para cálculo de emisiones como para estimar flujos y turbulencia inducidos. El módulo de dispersión consiste en un modelo Lagrangiano de nubes (puffs). Utiliza datos de viento y estabilidad deducidos de las salidas del modelo tráfico y reproduce las características de la dispersión muy cerca de la carretera. Proporciona concentraciones horarias de CO y otros contaminantes gaseosos, partículas y compuestos tóxicos. 

ISC3 (Industrial Source Complex Model)

Modelo de penacho Gaussiano en estado estacionario que puede usarse para evaluar las concentraciones de contaminantes emitidos desde una gran variedad de fuentes de tipo industrial. Este modelo tiene en cuenta el depósito seco y sedimentación de partículas, downwash, fuentes puntuales, lineales, de área y de volumen, sobreelevación de penachos, separación de fuentes, ajuste al terreno. ISCST es la versión para corto plazo mientras ISCLT lo es para largo plazo. 
Este modelo ha sido muy utilizado en España en estudios de impacto ambiental. En la Junta de Andalucía, se ha utilizado también como apoyo en la evaluación de la calidad del aire. 

ISC-PRIME

Es una mejora del modelo ISCST, que incorpora el "building downwash". 

OBODM

Diseñado para la evaluación de impactos potenciales en la calidad del aire de quemas y detonaciones de munición obsoleta y combustibles sólidos. Utiliza algoritmos para la sobreelevación de penachos y nubes, depósito de contaminantes emisiones continuas o instantáneas. Predice la evolución de las nubes generadas en esas operaciones. 

OZIPR

Es un modelo de caja fotoquímico unidimensional que es una variante del modleo OZIP para contaminantes tóxicos. 

Panache

Panache es un modelo Euleriano para contaminantes gaseosos y Lagrangiano para partículas, basado en la volumenes fluidos finitos y diseñado para simular la dispersión a corto plazo de emisiones continuas en tereno simple y complejo. 

PLUVUEII

Modelo para estimar la reducción de visibilidad y decoloración atmosférica causada por penachos resultantes de emisiones de partículas, óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre emitidos desde una única fuente (puntual o de área). El modelo predice el transporte, difusión, reacciones químicas, efectos ópticos y depósito. 

SCIPUFF (Second-order Closure Integrated PUFF Model)

Es un modelo Lagrangiano de nubes (puffs) gaussianas que simula la dispersión proporcionando la distribución tridimensional de contaminantes y su evolución. Proporciona una predicción de la varianza estadística en los campos de concentración resultantes debido a fluctuaciones aleatorias del campo de vientos. 

SDM (Shoreline Dispersion Model)

Es un modelo de dispersión de múltiples fuentes utilizado para determinar las concentraciones a nivel del suelo debidas a emisiones elevadas puntuales (chimeneas) y estacionarias situadas cerca de la costa. 

SLAB

SLAB es otro modelo para gases más densos que el aire adecuado para accidentes industriales. Resuelve las ecuaciones unidimensionales de momento, conservación de masa, especies y energía, y la ecuación de estado. Puede tratar casos de chorros de gas a nivel del suelo y en altura, charcos líquidos evaporando gas denso y emisiones instantáneas. 

  HYSPLIT

  Modelo de Lagrangiano de cálculo de trayectorias para simulaciones complejas de dispersión y deposición.

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