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Bereitstellung systematischer Vergleichsdaten für die Entwicklung und Validierung numerischer Geruchsausbreitungsmodelle - Windkanalversuche

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Beschreibung

Die in der Praxis verwendeten Modelle und Verfahren zur Prognose und Bewertung von Geruchsimmissionen können bislang nur unzureichend überprüft und validiert werden, da qualitativ abgesicherte Vergleichs- und Referenzdatensätze noch nicht in ausreichendem Umfang zur Verfügung stehen. Im BWPLUS-Verbundprojekt "Geruchsfreisetzung und –ausbreitung" wurden erstmals unter Einbeziehung aller zur Verfügung stehenden Methoden und Analyseverfahren qualitativ abgesicherte und vollständig dokumentierte Referenzdatensätze aus Feldmessungen, olfaktometrischen Untersuchungen und systematischen Laboruntersuchungen im Grenzschichtwindkanal erstellt. Den im Windkanallabor des Meteorologischen Institutes der Universität Hamburg durchgeführten Laboruntersuchungen kommt eine besondere Bedeutung im Rahmen der Erzeugung von Referenzdatensätzen zu. Windkanalexperimente stellen noch immer das einzige qualitativ abgesicherte Modellverfahren dar, mit dessen Hilfe die in ihrer Aussagefähigkeit eingeschränkten, stichprobenartigen Feldmessungen um die für Validierungszwecke erforderlichen systematischen Untersuchungen ergänzt werden können. Die im Grenzschichtwindkanal gewonnenen Ergebnisse ermöglichen die Bewertung der Repräsentativität der im Projektverbund realisierten Feldversuche. Sie stellen auf diese Weise die für zuverlässige Modellvergleiche zwingend erforderliche Verbindung zwischen der von numerischen Modellen üblicherweise berechneten stationären Geruchsstoffkonzentration und den Ergebnissen von nur episodenweise durchgeführten Feldmessungen (Begehungen, Tracerexperimente) her.

Auf der Grundlage der im Grenzschichtwindkanal durchgeführten Modellversuche wurden vollständige Vergleichsdatensätze erstellt, mit denen die Zuverlässigkeit numerischer Geruchsausbreitungsmodelle untersucht und das physikalisch korrekte Modellverhalten grundlegend bewertet werden kann. Alle zur physikalisch eindeutigen Charakterisierung der Ausbreitungssituation erforderlichen Randbedingungen wurden im Windkanalversuch mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung gemessen. Sie stehen als Eingabedaten für Modellrechnungen direkt zur Verfügung, so dass auf den Modellvergleich möglicherweise verfälschende Annahmen verzichtet werden kann. Mit Abschluss des Projektes steht ein in Umfang, Vollständigkeit und Qualität bisher einmaliger Referenzdatensatz für die Geruchsausbreitungsmodellierung zur Verfügung.