is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Þverfræðilegt nám > Umhverfis- og auðlindafræði >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/35887

Titill: 
  • Titill er á ensku A performance evaluation of CALPUFF dispersal model: the case of SO2 volcanic cloud released during the Holuhraun eruption (Iceland)
  • Árangursmat á CALPUFF dreifilíkani: Mengun vegna SO2 losunar meðan á eldgosi í Holuhrauni stóð (Ísland)
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    The Holuhraun eruption (2014-2015) emitted about 9.6 Tg of SO2 into the troposphere, causing repeated pollution events in Iceland. The performance of the CALPUFF dispersal model was evaluated by comparing simulated SO2 concentrations to observations from monitoring stations in Iceland, using the ECMWF Numerical Weather Prediction (NWP) data. The model sensitivity to spatial and temporal resolution of meteorological parameters was assessed by using also the HARMONIE high-resolution model. The volcanic plume was described by two emission sources, low-level and higher-level sources, representing the emission from the lava and the volcanic plume and their contribution to the SO2 concentration was assessed. The overall impact on the air quality was also examined. The low-level source was found responsible for pollution events in the nearfield while the higher-level source was responsible for the widespread distribution of SO2. The simulated pollution events showed, in general, too short duration and uncertainty of arrival time of about 4 hours. Using meteorological data with higher resolution did not improve the performance and severe under- or overestimations became more frequent. Using ECMWF NWP data and nine-hour running mean concentration showed the best results, and the quality of the CALPUFF model was found acceptable at most monitoring stations. The impact on air quality was significant during the eruption especially to the north and east of the eruption site. From the results, it can be concluded that the CALPUFF model is suitable for use in an eruption crisis such as the Holuhraun eruption. It provides vital information to the public and authorities where a dangerous concentration of SO2 can be expected and thus promotes appropriate actions.

  • Frá Holuhraunsgosinu (2014-2015) bárust um 9.6 Tg af SO2 upp í veðrahvolfið og fylgdi því mikil loftmengun á Íslandi. Gæði CALPUFF dreifilíkansins var metin með því að bera saman reiknaðan styrk SO2 við mælingar sem gerðar voru á Íslandi, en notuð voru veðurgögn frá Evrópsku reiknimiðstöðinni ECMWF við útreikningana. Áhrif þess að nota veðurgögn með hærri upplausn voru metin með því að nota einnig háupplausnarlíkanið HARMONIE. Gosmökkurinn var hermdur í líkaninu með því að nota tvær mengunaruppsprettur, lægri og hærri, eða framlag mengunar frá hrauninu og gosmekkinum. og var framlag þeirra borið saman við mældan styrk SO2. Heildaráhrif eldgossins á loftgæði á Íslandi voru einnig metin. Megin niðurstöður sýna að mengun nálægt eldsupptökunum var tilkominn vegna lægri uppsprettunnar, en hærri uppsprettan stuðlaði að mengun fjærri upptökunum. Reiknaðir mengunar atburðir stóðu að meðaltali yfir í of skamman tíma miðað við mælda atburði og var óvissa í komutíma um fjórar klukkustundir. Notkun veðurgagna með hærri upplausn bætti ekki árangur dreifilíkansins og var oftar mikið ofmat eða vanmat á styrkleika SO2. Líkanið sýndi bestan árangur þegar ECMWF veðurgögn og níu klukkustunda hlaupandi meðaltalsstyrkur var notaður í útreikningunum og reyndust þá gæði CALPUFF líkansins ásættanlegt á flestum athugunarstöðvum. Áhrif mengunarinnar á loftgæði voru mikil á meðan gosinu stóð, sérstaklega norðan og austan við gosstöðvarnar. Af niðurstöðunum má draga þá ályktun að CALPUFF líkanið sé hentugt til notkunar í sambærilegum eldgosum. Það veitir almenningi og yfirvöldum mikilvægar upplýsingar um hvar megi búast má við hættulegum styrk af SO2 og stuðlar þar með að því að viðeigandi ráðstafanir séu gerðar.

Samþykkt: 
  • 5.6.2020
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/35887


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
MS-Thesis-Helga_Ivarsdottir_May_2020.pdf7.38 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
HI_Declaration_of_access.pdf.pdf350.34 kBLokaðurYfirlýsingPDF