Referenzimplementierung eines prognostischen mesoskaligen Windfeldmodells für die Ausbreitungsrechnung nach Anhang 3 der TA Luft zur Berücksichtigung von Geländeunebenheiten bei Steigungen über 1:5
Dieses FuE-Vorhaben realisierte eine Referenzimplementierung eines prognostischen mesoskaligen Windfeldmodells für die Ausbreitungsrechnung nach TA Luft, das die Richtlinie VDI 3783 Blatt 7 erfüllt. Die Basis bilden das bereits zuvor bestehende Anwendermodell METRAS-PC und das wissenschaftliche Modell METRAS. Darauf aufbauend ist in diesem Forschungsvorhaben das Modell METRAS-PCL für Anwendungen nach TA-Luft entwickelt worden. METRAS-PCL erfüllt die Vorgaben von Richtlinie VDI 3783 Blatt 7. Insbesondere ist METRAS-PCL für Anwendung in hoch komplexem Gelände für Steigungen größer 1:5 geeignet, besitzt alle notwendigen Modelleigenschaften und erfüllt alle Testfälle. Das Modell ist entsprechend Richtlinie VDI 3783 Blatt 7 evaluiert. Die Turbulenzparametrisierung des Windfeldmodells rechnet über komplexem Gelände. Die Turbulenzparametrisierung aus VDI 3783 Blatt 8 ist für homogenes Gelände geeignet. In Hinblick auf eine Harmonisierung beider Ansätze sind Ergebnisse beider mit Messdaten des Hamburger Wettermastes verglichen worden. Die Windprofile weisen bei sehr gut angepassten Anfangsdaten (Schichtung) und homogenem Gelände geringe Unterschiede zu den Messungen auf. Die Turbulenzparametrisierung aus VDI 3783 Blatt 8 ist für Windfeldmodelle nicht geeignet, da sie die Verhältnisse über komplexem Gelände und bei vertikal unterschiedlicher Schichtung nicht abbildet. Für die Bereitstellung aller Daten, die für die Modellgittererzeugung und Topographie nötig sind, sind LBM-DE2012 Datensätze so aufgearbeitet worden, dass diese Daten zu den in METRAS-PCL verwendeten Oberflächenbedeckungen passen. Für Modellanwenderinnen und Modellanwender werden sie zur Erzeugung der Modellgitter einfach und gleichartig nutzbar sein und durch das UBA bereit gestellt. Die Softwareumgebung der Entwicklergruppe ist nun so gestaltet, dass die Referenzimplementierung des Windfeldmodells und das Gittererzeugungsprogram aus der Entwicklungsversion leicht generierbar und evaluierbar sind und bereitgestellt werden können. Für die Modellnutzer sind zwei Workshops im Rahmen des FuE Projektes durchgeführt worden.