### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l



## B e s t a v a i l a b l e R e t r o f

i t T e c h n o l o g y ( B A R T )

D i s p e r s i o n M o d e l i n g P r o t o c o l f o r S e l e c t e d N e b r a s k a U t i l i t i e s

p r e p a r e d f

o r :

C i t y o f G r a n d I s l a n d

H a s t i n g s U t i l i t i e s

N e b r a s k a P u b l i c P o w e r D i s t r i c t

O m a h a P u b l i c P o w e r D i s t r i c t

p r e p a r e d b y :

H D R E n g i n e e r i n g

, I n c

. 6 1 9 0 G o l d e n H i l l s D r i v e

M i n n e a p o l i s

, M N 5 5 4 1 6

( 7 6 3 )

- 5 9 1

- 5 4 5 2

A t t n : E d L i e b s c h

E d

. L i e b s c h @ h d r i n c

. c o m

O c t o b e r 3 1

, 2 0 0 6

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

B e s t a v a i l a b l e R e t r o f

i t T e c h n o l o g y ( B A R T )

D i s p e r s i o n M o d e l i n g P r o t o c o l f o r S e l e c t e d N e b r a s k a U t i l i t i e s

1

. 0 I N T R O D U C T I O N

1

. 1 O b j e c t i v e s & A p p r o a c h

T h i s d i s p e r s i o n m o d e l i n g p r o t o c o l d e s c r i b e s t h e p r o c e d u r e s p r o p o s e d f o r u s e i n a p p l y i n g t h e

C A L M E T / C A L P U F F m o d e l i n g s y s t e m ( E a r t h T e c h 2 0 0 0 ) t o c e r t a i n N e b r a s k a u t i l i t y p l a n t s

s u b j e c t t o R e g i o n a l H a z e r u l e s

. T h i s p r o t o c o l p r o p o s e s t h e u s e o f t h e f o l l o w i n g m o d e l

,

p r e p r o c e s s o r a n d p o s t p r o c e s s o r v e r s i o n s f o r t h e f a c i l i t i e s l i s t e d h e r e i n :

S M E R G E : V e r s i o n 5

. 6 1 ( 0 6 0 3 0 9 )

C T G P R O C : V e r s i o n 2

. 6 6 ( 0 6 0 2 0 2 )

T E R R E L : V e r s i o n 3

. 6 8 1 ( 0 6 0 2 0 2 )

M A K E G E O : V e r s i o n 2

. 2 6 ( 0 4 1 2 3 0 )

C A L M E T : V e r s i o n 5

. 5 3 a ( L e v e l 0 4 0 7 1 6 )

C A L P U F F : V e r s i o n 5

. 7 5 4 ( L e v e l 0 6 0 2 0 2 )

P O S T U T I L : V e r s i o n 1

. 5 2

, L e v e l 0 6 0 4 1 2

C A L P O S T : V e r s i o n 5

. 6 3 9 3 ( L e v e l 0 6 0 2 0 2 )

T h e p u r p o s e o f t h e R e g i o n a l H a z e r u l e s i s t o h e l p r e m e d y a n y e x i s t i n g i m p a i r m e n t o f v i s i b i l i t y i n

C l a s s I d e s i g n a t e d N a t i o n a l P a r k s

, W i l d e r n e s s A r e a s

, a n d W i l d l i f e R e f u g e s

, i n a n a t t e m

p t t o b r i n g

v i s i b i l i t y b a c k t o i t s p r e s u m e d l e v e l i n p r e h i s t o r i c t i m e s

. T h e p r o c e d u r e s h e r e i n a r e c o n s i s t e n t

w i t h E P A ’ s R e g i o n a l H a z e g u i d a n c e p r o v i d e d u n d e r 4 0 C F R 5 1

, A p p e n d i x Y

, a n d w i t h C E N R A P

B A R T M o d e l i n g G u i d

e l i n e s ( D e c

. 1 5

, 2 0 0 5 )

.

T h e p r i m a r y o b

j e c t i v e o f t h i s a n a l y s i s i s t o d e t e r m i n e w h e t h e r s e v e r a l N e b r a s k a f a c i l i t i e s w h i c h

a r e “ e l i g i b l e ” f

o r B e s t A v a i l a b l e R e t r o f

i t T e c h n o l o g y ( B A R T ) e m i s s i o n c o n t r o l s

, a r e a l s o B A R T

s u b j e c t

, m e a n i n g t h e y w o u l d n e e d t o u n d e r g o a B A R T t e c h n o l o g y a n a l y s i s t o h e l p e s t a b l i s h

w h e t h e r a n d w h a t t y p e o f e m i s s i o n s c o n t r o l s a r e n e e d e d t o m e e t R e g i o n a l H a z e r e q u i r e m e n t s

.

T h i s p r o t o c o l i s b e i n g s u b m i t t e d t o t h e N e b r a s k a D e p a r t m e n t o f E n v i r o n m e n t a l Q u a l i t y ( N D E Q )

f o r i t s r e v i e w a n d a p p r o v a l

, f o r u s e i n d e t e r m i n i n g w h i c h B A R T

- e l i g i b l e s o u r c e s a r e B A R T

s u b j e c t

. A l s o

, i f a p p r o v e d b y t h e N D E Q

, t h i s p r o t o c o l w i l l b e u s e d t o e s t i m a t e t h e r e l a t i v e C l a s s I

a r e a v i s i b i l i t y i m

p r o v e m e n t s a s s o c i a t e d w i t h v a r i o u s c a n d i d a t e e m i s s i o n c o n t r o l o p t i o n s f o r a n y

B A R T

- s u b

j e c t s o u r c e s a d d r e s s e d i n t h i s p r o t o c o l

.

I n g e n e r a l

, t h e t e c h n i c a l a p p r o a c h u s e d h e r e i s c o n s i s t e n t w i t h t h e C E N R A P B A R T M o d e l i n g

G u i d e l i n e s

. T o t h e e x t e n t t h a t i m p o r t a n t t e c h n i c a l o p t i o n s d i f f e r f r o m t h e C E N R A P

r e c o m m e n d e d d e f

a u l t s

, s u c h d i f

f e r e n c e s w i l l b e a d d r e s s e d i n t h i s p r o t o c o l

. T o t h e e x t e n t t h a t t h i s

p r o t o c o l i s s i l e n t o n s p e c i f i c m o d e l i n p u t s e t t i n g s

, o n e c a n a s s u m e t h a t t h e p a r a m e t e r s e t t i n g w i l l

e i t h e r b e c o n s i s t e n t w i t h C E N R A P d e f a u l t s ( s e e t a b l e s i n A p p e n d i c e s B

, C

, a n d D o f C E N R A P

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

B A R T M o d e l i n g G u i d e l i n e s )

, i s n o t r e l e v a n t t o t h i s p a r t i c u l a r m o d e l i n g e x e r c i s e

, o r h a s n o e f f e c t

o n m o d e l e d p r e d i c t i o n s ( e

. g

. , c e r t a i n m o d e l d i a g n o s t i c o u t p u t s e t t i n g s )

.

1

. 2 I d e n t i f

i c a t i o n o f S o u r c e s a n d R e l e v a n t C l a s s I A r e a s

T h e s o u r c e s ( a n d o p e r a t o r s ) c o v e r e d b y t h i s p r o t o c o l

, a l o n g w i t h t h e i r g e n e r a l l o c a t i o n s

, i n c l u d e

t h e f o l l o w i n g :

• G e r a l d G e n t l e m a n S t a t i o n

, U n i t s 1 & 2 ( N e b r a s k a P u b l i c P o w e r D i s t r i c t )

, n e a r N o r t h

P l a t t e

,

• S h e l d o n S t a t i o n

, U n i t 1 ( N e b r a s k a P u b l i c P o w e r D i s t r i c t )

, n e a r H a l l a m

,

• N e b r a s k a C i t y S t a t i o n U n i t 1 ( O m a h a P u b l i c P o w e r D i s t r i c t )

, n e a r N e b r a s k a C i t y

,

• N o r t h O m a h a S t a t i o n U n i t s 4 & 5 ( O m a h a P u b l i c P o w e r D i s t r i c t )

, i n O m a h a

,

• C

. W

. B u r d i c k S t a t i o n U n i t s 3 & 4 ( C i t y o f G r a n d I s l a n d )

, i n G r a n d I s l a n d

, a n d

• N o r t h D e n v e r S t a t i o n U n i t 5 ( H a s t i n g s U t i l i t i e s )

, i n H a s t i n g s

.

T h e r e l e v a n t C l a s s I a r e a s s e l e c t e d f o r t h i s a n a l y s i s i n c l u d e t h e n e a r e s t C l a s s I a r e a s i n s e v e r a l

g e n e r a l d i r e c t i o n s f

r o m t h e f a c i l i t i e s

. N o n e o f t h e s e C l a s s I a r e a s a r e i n N e b r a s k a

. T h e s e l e c t e d

C l a s s I a r e a s a

r e l o c a t e d a t d i s t a n c e s o f 3 0 0 t o 6 0 0 k i l o m e t e r s o r m o r e f r o m t h e a b o v e s o u r c e s

,

a n d a r e w i t h i n t h e C E N R A P

- p r e p a r e d m e t e o r o l o g i c a l g r i d r e p r e s e n t i n g t h e c e n t r a l C E N R A P

r e g i o n

. M a n y m o r e C l a s s I a r e a s l i e a t g r e a t e r d i s t a n c e s f r o m t h e s o u r c e s o f i n t e r e s t

, b u t i t i s n o t

e x p e c t e d t h a t t h e m o r e d i s t a n t C l a s s I a r e a s w o u l d b e a r e a s o f w o r s t

- c a s e i m

p a c t

. T h e C l a s s I

a r e a s s e l e c t e d f

o r t h i s a n a l y s i s i n c l u d e :

• W i n d C a v e N a t i o n a l P a r k

, i n w e s t e r n S o u t h D a k o t a

,

• B a d l a n d s N a t i o n a l M o n u m e n t

, i n w e s t e r n S o u t h D a k o t a

,

• H e r c u l e s

- G l a d e s W i l d e r n e s s

, i n s o u t h e r n M i s s o u r i

,

• M i n g o N a t i o n a l W i l d l i f e R e f u g e

, i n s o u t h e r n M i s s o u r i

,

• W i c h i t a M o u n t a i n s N a t i o n a l W i l d l i f e R e f u g e

, i n s o u t h e r n O k l a h o m a

,

• G r e a t S a n d D u n e s N a t i o n a l M o n u m e n t

, i n s o u t h

- c e n t r a l C o l o r a d o

, a n d

• R o c k y M o u n t a i n N a t i o n a l P a r k

, i n n o r t h

- c e n t r a l C o l o r a d o

.

S h o w n i n F i g u r e 1 i s a g r a p h i c d e p i c t i n g t h e l o c a t i o n s o f t h e s o u r c e s a n d C l a s s I a r e a s p r o p o s e d

t o b e a d d r e s s e d i n t h i s a n a l y s i s

. T h e r e c t a n g u l a r b o x c o v e r i n g t h i s r e g i o n s h o w s t h e b o u n d a r i e s

o f t h e m o d e l i n g d o m a i n f o r t h e p r o p o s e d a n a l y s i s

, o v e r w h i c h p u f f s w i l l b e t r a n s p o r t e d

, d i s p e r s e d

, a n d c h e m i c a l l y c o n v e r t e d

, a s c a l c u l a t e d b y t h e C A L P U F F m o d e l a n d p o s t

- p r o c e s s o r s

.

1

. 3 S o u r c e I m p a c t E v a l u a t i o n C r i t e r i a

A s d i r e c t e d b y t h e N D E Q

, t h e e v a l u a t i o n c r i t e r i a f o r d e t e r m i n i n g w h e t h e r i n d i v i d u a l f a c i l i t i e s

c o n t r i b u t e t o a d v e r s e i m

p a c t s a r e c o n s i s t e n t w i t h s u g g e s t e d l e v e l s i n E P A g u i d a n c e ( 4 0 C F R 5 1

, A p p e n d i x Y )

. A n i m

p a c t l e v e l o f 1

. 0 d e c i v i e w o r m o r e b y B A R T

- e l i g i b l e u n i t s ( c o l l e c t i v e l y ) a t a

s i n g l e f a c i l i t y m e a n s t h a t t h e a f

f e c t e d s o u r c e b y i t s e l f i s c a u s i n g a d v e r s e v i s i b i l i t y i m p a c t

. A n

i m p a c t l e v e l o f 0

. 5 d e c i v i e w s o r m o r e b y B A R T

- e l i g i b l e u n i t s ( c o l l e c t i v e l y ) a t a s i n g l e f a c i l i t y

m e a n s t h a t t h e a f

f e c t e d s o u r c e i s r e a s o n a b l y a n t i c i p a t e d t o c o n t r i b u t e t o a d v e r s e v i s i b i l i t y i m p a c t

.

I n a c c o r d a n c e w i t h A p p e n d i x Y

, t h e 9 8 t h p e r c e n t i l e o f t h e d a i l y d e c i v i e w i m p a c t s

, w i t h i n e a c h

y e a r o f m e t e o r o l o g y m o d e l e d

, e v a l u a t e d s e p a r a t e l y a t e a c h C l a s s I a r e a

, w i l l b e t h e c r i t e r i a t o

e s t a b l i s h a c o n t r i b u t i o n t o a d v e r s e v i s i b i l i t y i m p a c t

. F o r a y e a r o f 3 6 5 d a y s

, t h i s m e a n s t h a t a n y

e x c e e d a n c e s o v e r 0

. 0 2 * 3 6 5

= 7

. 3 a r e o v e r t h e a l l o w a b l e t h r e s h o l d

. T h u s

, s e v e n ( 7 ) 2 4

- h o u r

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

F i g u r e 1

. M o d e l i n g D o m a i n f o r B A R T A n a l y s e s

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

p e r i o d s i n a y e a

r e x c e e d i n g 0

. 5 d e c i v i e w s a r e a c c e p t a b l e t o e x e m

p t a s o u r c e f

r o m B A R T

, w h i l e

e i g h t 2 4

- h o u r p e r i o d s e x c e e d i n g 0

. 5 d e c i v i e w s m e a n a s o u r c e i s B A R T

- s u b j e c t

.

O n e a d d i t i o n a l s p e c i f

i c a t i o n i s t h a t a n e x c e e d a n c e o f t h e 0

. 5 d e c i v i e w s t h r e s h o l d c a n o c c u r a t a n y

r e c e p t o r p o i n t w i t h i n a g i v e n C l a s s I a r e a

, t o c o u n t a s a d a y o v e r t h e 0

. 5 t h r e s h o l d f o r t h a t C l a s s I

a r e a

. T h i s i s c o n s i s t e n t w i t h m o d e l i n g g u i d a n c e d e v e l o p e d b y t h e V I S T A S R e g i o n a l P l a n n i n g

O r g a n i z a t i o n

, w h i c h c o v e r s s t a t e s i n t h e s o u t h e a s t e r n U S ( V I S T A S 2 0 0 6 )

.

1

. 4 M o d e l i n g S t u d y P a r t i c i p a n t s

A s l i s t e d a b o v e

, t h e m o d e l i n g s t u d y p a r t i c i p a n t s i n c l u d e f o u r p u b l i c u t i l i t i e s i n N e b r a s k a ( N P P D

, O P P D

, C i t y o f G r a n d I s l a n d

, a n d H a s t i n g s U t i l i t i e s )

, w i t h a t o t a l o f s i x f a c i l i t i e s c o n t a i n i n g

B A R T

- e l i g i b l e e m i s s i o n u n i t s

. T h e m o d e l i n g s t u d y w i l l b e c o m p l e t e d b y H D R

, I n c

.

1

. 5 P r o t o c o l R e v i e w P r o c e s s

T h e p r o t o c o l r e v i e w p r o c e s s w i l l b e g i n u p o n s u b m i t t a l o f t h i s p r o p o s e d p r o t o c o l t o t h e N D E Q

,

w h i c h w i l l d i s t

r i b u t e i t f o r c o m m e n t t o a p p r o p r i a t e a g e n c i e s

, i n c l u d i n g E P A R e g i o n V I I a n d

v a r i o u s F e d e r a l L a n d M a n a g e r s

. P r o t o c o l r e v i e w a n d a p p r o v a l a r e e x p e c t e d t o b e e x p e d i t e d d u e

t o t h e f a c t t h a t t h i s p r o t o c o l r e l i e s h e a v i l y o n t h e C E N R A P

- r e c o m m e n d e d m o d e l i n g p r o t o c o l

,

w h i c h h a s a l r e a d y u n d e r g o n e r e v i e w b y m a n y i n t e r e s t e d a g e n c i e s

. U p o n a p p r o v a l o f t h i s

p r o t o c o l

, w i t h a n y n e e d e d r e v i s i o n s

, H D R w i l l a p p l y i t t o t h e s u b j e c t s o u r c e s a n d p r o v i d e a r e p o r t

d o c u m e n t i n g m o d e l r e s u l t s f o r N D E Q r e v i e w a n d a

p p r o v a l

, t o d e t e r m i n e w h i c h f a c i l i t i e s a r e

B A R T

- s u b

j e c t

.

2

. 0 S O U R C E D E S C R I P T I O N

2

. 1 U n i t

- S p e c i f

i c S o u r c e D a t a

I n g e n e r a l

, t h e e m i s s i o n r a t e s t o b e u s e d f o r t h i s a n a l y s i s w i l l b e r e p r e s e n t a t i v e o f 2 4

- h o u r

( c a l e n d a r d a y ) m a x i m

u m e m i s s i o n r a t e s f

o r t h e b a s e l i n e p e r i o d o f 2 0 0 1

- 2 0 0 3

. H o w e v e r

, t h e r e a r e

s o m e e x c e p t i o n s

. F o r e m i s s i o n u n i t s t h a t c a n r o u t i n e l y o p e r a t e o n m o r e t h a n o n e f u e l ( f u e l s u s e d

f o r s t a r t

- u p a r e n o t c o n s i d e r e d )

, t h e w o r s t

- c a s e f u e l w i l l b e a s s u m e d f

o r e m i s s i o n s i n p u t p u r p o s e s

,

e v e n i f i t w a s n o t u s e d d u r i n g t h e 2 4

- h o u r m a x i m u m f a c i l i t y o p e r a t i n g r a t e ( i n m i l l i o n B t u / h r

, o r

M M B t u / h r )

. T h i s i s c o n s i s t e n t w i t h r e c o m m e n d a t i o n s i n t h e C E N R A P m o d e l i n g g u i d a n c e

.

F o r e x a m p l e

, C

. W

. B u r d i c k S t a t i o n u s e d o n l y n a t u r a l g a s d u r i n g t h e b a s e l i n e p e r i o d

. H o w e v e r

, b e c a u s e t h e a f

f e c t e d u n i t s a t t h i s f

a c i l i t y c a n a l s o b u r n N o

. 6 f u e l o i l

, t h e m o d e l e d e m i s s i o n s f o r

t h i s f a c i l i t y w i l l r e p r e s e n t 2 4

- h o u r m a x i m u m l o a d f o r t h e p e r i o d

, w i t h c a l c u l a t e d e m i s s i o n s a s i f

t h a t l o a d w a s a c h i e v e d u s i n g N o

. 6 f u e l o i l

, a n d f

u e l s u l f u r a n d h e a t i n g v a l u e s p e c i f i c a t i o n s o f t h e

o n

- h a n d f u e l

. B e c a u s e t h e m a x i m

u m c o m b i n e d ( U n i t s 2 & 3 ) l o a d f o r B u r d i c k S t a t i o n w a s

a c h i e v e d w i t h o n l y U n i t 3 i n o p e r a t i o n

, o n l y U n i t 3 w i l l b e m o d e l e d f o r t h i s s t u d y

.

A l s o

, b e c a u s e N o r t h D e n v e r S t a t i o n # 5 ( H a s t i n g s U t i l i t i e s ) w a s u s e d o n l y v e r y s p a r i n g l y i n t h e

b a s e l i n e p e r i o d ( 2 0 0 1

- 2 0 0 3 )

, i t s 2 4

- h o u r m a x i m u m e m i s s i o n s f

o r t h e b a s e l i n e / m o d e l e d p e r i o d

w o u l d b e m i n i m a l

. H o w e v e r

, a t H a s t i n g U t i l i t i e s ’ r e q u e s t

, t o c o n s e r v a t i v e l y a s s e s s p o t e n t i a l

i m p a c t s

, i t w i l l b e m o d e l e d a t i t s m a x i m u m p o t e n t i a l l o a d c o n d i t i o n

, u s i n g t h e c u r r e n t w o r s t

- c a s e

f u e l

, w h i c h i s N o

. 2 f

u e l o i l w i t h a m a x i m

u m a l l o w a b l e s u l f

u r c o n t e n t o f 0

. 5 %

.

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

T h e S O 2 a n d N O x b a s e l i n e e m i s s i o n r a t e i n p u t s f o r t h e a f f e c t e d c o a l

- f

i r e d u n i t s a r e d e t e r m i n e d

f r o m C o n t i n u o u s E m i s s i o n M o n i t o r ( C E M ) d a t a

. T h e s e C E M s a r e u s e d f o r m o n i t o r i n g o f

e m i s s i o n s a s r e q u i r e d u n d e r t h e A c i d R a i n p r o g r a m

. T h e P M e m i s s i o n r a t e s f o r t h e s e u n i t s a

r e

b a s e d o n t h e m a x i m

u m 2 4

- h o u r e s t i m a t e d h e a t i n p u t r a t e o v e r t h e 2 0 0 1

- 2 0 0 3 p e r i o d

, t o g e t h e r

w i t h a n e m i s s i o n f

a c t o r ( l b / M M B t u ) d e t e r m i n e d f

r o m t h e l a t e s t s t a c k t e s t i n g

. F o r o i l a n d g a s

f i r e d u n i t s

, t h e e m i s s i o n r a t e s w i l l b e c a l c u l a t e d b a s e d o n e i t h e r A P

- 4 2 e m i s s i o n f a c t o r s ( N O x a n d

P M ) o r s u l f

u r m a s s

- b a l a n c e ( S O 2 )

, b a s e d o n f u e l s u l f u r s p e c i f i c a t i o n s a n d m e a s u r e d f

u e l f l o w s

.

F o r f a c i l i t i e s w i t h m

u l t i p l e

, B A R T

- e l i g i b l e e m i s s i o n u n i t s ( G e r a l d G e n t l e m a n

, N o r t h O m a h a

, B u r d i c k )

, t h e c o m

b i n e d m a x i m

u m 2 4

- h o u r e m i s s i o n s f

r o m t h e B A R T

- e l i g i b l e u n i t s a t t h e f a c i l i t y

w i l l b e u s e d t o d e t e r m i n e m o d e l e d e m i s s i o n r a t e s

. B e c a u s e s t a c k h e i g h t s f o r t h e m u l t i p l e u n i t s a t

t h e s e f a c i l i t i e s a r e i d e n t i c a l o r n e a r l y s o

, a n d o t h e r s t a c k p a r a m e t e r s d o n o t v a r y g r e a t l y

,

e m i s s i o n s f

o r t h e m u l t i p l e s t a c k s a t a f

a c i l i t y w i l l b e s u m m e d a n d m o d e l e d a s c o m i n g f r o m o n e

s t a c k

, t h e o n e t h a t w o u l d g e n e r a t e s l i g h t l y l o w e r p l u m e r i s e

, t o c o n s e r v a t i v e l y e s t i m a t e C l a s s I

a r e a i m p a c t s w h i l e m i n i m i z i n g c o m p u t e r t i m e f

o r C A L P U F F r u n s

. F o r s t a c k s t h a t a r e o n l y a f e w

m e t e r s a p a r t

, t h e s e p a r a t i o n o f a f e w m e t e r s w o u l d h a v e n e g l i g i b l e e f f e c t s o n p r e d i c t e d i m

p a c t s

w h e n t h o s e i m

p a c t s a r e o c c u r r i n g s e v e r a l h u n d r e d k i l o m e t e r s a w a y

. A s e n s i t i v i t y a n a l y s i s f o r

o n e f a c i l i t y w i l l b e p r o v i d e d a l o n g w i t h f i n a l m o d e l i n g t o s u b s t a n t i a t e t h a t c o m b i n i n g s t a c k s d o e s

n o t h a v e a n a p p r e c i a b l e e f f e c t o n d i s p e r s i o n

, c o m

p a r e d w i t h m o d e l i n g t h e s t a c k s s e p a r a t e l y

.

E s t i m a t e d p a r t i c u l a t e m a t t e r ( P M ) e m i s s i o n s w i l l b e a l l o c a t e d i n t o P M

- c o a r s e ( P M C

, p a r t i c l e s

f r o m 2

. 5 t o 1 0 m i c r o n s i n d i a m e t e r ) a n d P M

- f i n e ( P M F

, p a r t i c l e s b e l o w 2

. 5 m i c r o n s i n d i a m e t e r )

p o r t i o n s

, b a s e d o n s i z e d i s t r i b u t i o n d a t a f o r f i l t e r a b l e P M a s p r o v i d e d i n t h e l a t e s t s e c t i o n s o f A P

4 2 ( U S E P A

, 1 9 9 8 a )

. A l s o

, c o n d e n s a b l e P M e m i s s i o n s w i l l b e e s t i m a t e d f r o m A P

- 4 2 e m i s s i o n

f a c t o r s

, a n d a l l o f t h e c o n d e n s a b l e e m i s s i o n s w i l l b e a s s u m e d t o f o r m p a r t i c l e s i n t h e P M F s i z e

r a n g e

. W h i l e s o m e c o n d e n s a b l e e m i s s i o n s m a y f o r m p a r t i c l e s l a

r g e r t h a n 2

. 5 m i c r o n s i n

d i a m e t e r

, o r m a y a g g l o m e r a t e o n t o p a r t i c l e s a l r e a d y l a r g e r t h a n 2

. 5 m i c r o n s i n d i a m e t e r

, i t i s

c o n s e r v a t i v e t o a s s u m e a l l t h e c o n d e n s a b l e m a t e r i a l f

o r m s t h e s m a l l e r p a r t i c l e s

, w h i c h a r e m o r e

i m p o r t a n t i n g e n e r a t i o n o f r e g i o n a l h a z e

. I n a n y c a s e

, f o r p o w e r p l a n t s o u r c e s a t s i g n i f i c a n t

d i s t a n c e s f

r o m C l a s s I a r e a s

, t h e d i r e c t P M e m i s s i o n s a r e t y p i c a l l y r e s p o n s i b l e f

o r a v e r y s m a l l

p o r t i o n o f t h e t o t a l m o d e l e d v i s i b i l i t y i m p a c t s

, b a s e d o n p r i o r C A L P U F F m o d e l i n g e x p e r i e n c e i n

o t h e r s t a t e s

. T h u s

, s p e c i a t i o n a n d s i z e d i s t r i b u t i o n o f P M e m i s s i o n s i s n o t c o n s i d e r e d t o b e a

s i g n i f i c a n t i s s u e i n d r i v i n g m o d e l r e s u l t s

.

E m i s s i o n s o f o t h e r p o t e n t i a l v i s i b i l i t y

- i m p a i r i n g p o l l u t a n t s

, n a m e l y v o l a t i l e o r g a n i c c o m p o u n d s

( V O C s ) a n d a m m o n i a ( N H 3 )

, w i l l n o t b e c o n s i d e r e d a s e m i t t e d f o r t h i s a n a l y s i s

, d u e t o t h e i r

n e g l i g i b l e i m

p o r t a n c e f

o r t h e t y p e s o f s o u r c e s ( u t i l i t y b o i l e r s ) t o b e m o d e l e d

. A l s o

, m i n o r

e m i s s i o n s f

r o m i n t e r m i t t e n t s o u r c e s ( a u x i l i a r y b o i l e r s

, e m e r g e n c y g e n e r a t o r s

, m i n o r P M s o u r c e s

, i n c l u d i n g f

u g i t i v e s ) w i l l n o t b e a s s e s s e d i n t h i s s t u d y

, g i v e n t h a t t h e s e t y p e s o f s o u r c e s w i l l e m i t

l i t t l e

, i f a n y

, e m i s s i o n s o f v i s i b i l i t y

- i m p a i r i n g p o l l u t a n t s i n c o m

p a r i s o n t o t h e p r i m a r y e l e c t r i c

g e n e r a t i n g u n i t s b e i n g m o d e l e d f o r t h i s s t u d y

.

S t a c k p a r a m e t e r s t h a t v a r y w i t h t i m e ( i

. e

. , e x i t v e l o c i t y a n d t e m p e r a t u r e ) w i l l b e b a s e d o n

m e a s u r e m e n t s c o r r e s p o n d i n g w i t h m a x i m u m 2 4

- h o u r e m i s s i o n s d e t e r m i n e d f r o m C E M d a t a

, o r

w h e r e n o C E M d a t a e x i s t

, w i l l b e b a s e d o n e i t h e r m e a s u r e d f l o w s a n d t e m

p e r a t u r e s f

r o m s t a c k

t e s t i n g

, o r l a s t l y i n p r i o r i t y

, f r o m d e s i g n m a x i m

u m v a l u e s

.

A t t a c h m e n t 1 i s a n E x c e l s p r e a d s h e e t t h a t p r o v i d e s a l i s t i n g o f e m i s s i o n s a n d o t h e r s t a c k d a t a t o

b e u s e d f o r e a c h l i s t e d B A R T

- e l i g i b l e s o u r c e

.

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

2

. 2 N e a r b y S o u r c e s A f

f e c t i n g S a m e C l a s s I A r e a s

B e c a u s e t h e B A R T

- e l i g i b l e e m i s s i o n u n i t s i n c l u d e d i n t h i s a n a l y s i s w i l l b e a n a l y z e d f a c i l i t y

- b y

f a c i l i t y w i t h r e s p e c t t o t h e 0

. 5 d e c i v i e w t h r e s h o l d

, t o d e t e r m i n e i f t h e y “ r e a s o n a b l y c o n t r i b u t e ” t o

C l a s s I a r e a v i s i b i l i t y i m

p a i r m e n t

, t h e p r e s e n c e o r l a c k o f n e a r b y s o u r c e s i s n o t e s p e c i a l l y r e l e v a n t

t o t h i s a n a l y s i s

. H o w e v e r

, N e b r a s k a m a y n e e d t o c o n s i d e r t h i s i s s u e i n p r e p a r i n g i t s S t a t e

I m p l e m e n t a t i o n P l a n s u b m i t t a l t o e v a l u a t e w h e t h e r t h e c o l l e c t i v e e m i s s i o n r e d u c t i o n s p r o p o s e d

w i l l b e e f f e c t i v e i n i m

p r o v i n g v i s i b i l i t y a t C l a s s I a r e a s

.

3

. 0 O T H E R M O D E L & P R O C E S S O R I N P U T D A T A

3

. 1 M o d e l i n g D o m a i n

T h e m o d e l i n g d o m a i n p r o p o s e d f o r t h i s a n a l y s i s ( s e e F i g u r e 1 ) c o v e r s a l a r g e p o r t i o n o f t h e

C E N R A P c e n t r a l r e g i o n

, a s d e s c r i b e d p r e v i o u s l y

. T h e m o d e l i n g d o m a i n w i l l e x t e n d f r o m 5 0

- 8 0

k m o r m o r e b e y o n d t h e f a r t h e s t e x t e n t o f e a c h C l a s s I a r e a t o b e a n a l y z e d

, i n a c c o r d a n c e w i t h

r e c o m m e n d a t i o n s p r o v i d e d i n t h e I n t e r a g e n c y W o r k g r o u p o n A i r Q u a l i t

y M o d e l i n g ( I W

A Q M )

P h a s e 2 S u m m a r

y R e p o r t a n d R e c o m m e n d

a t i o n s f o r M o d e l i n g L o n g R a n g e T

r a n s p o r t I m p a c t s

,

U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n A g e n c y

, E P A

– 4 5 4 / R

– 9 8

– 0 1 9

, D e c e m b e r 1 9 9 8 ( U S E P A

, 1 9 9 8 b )

. G i v e n t h a t t h e B A R T

- e l i g i b l e s o u r c e s i n N e b r a s k a a r e r e l a t i v e l y w e l l c e n t e r e d w i t h i n t h e

m e t e o r o l o g i c a l a n d c o m p u t a t i o n a l d o m a i n s

, t h e s e d o m a i n s a r e e x p e c t e d t o p r o v i d e a g o o d

r e p r e s e n t a t i o n o f e m i s s i o n s t r a n s p o r t b e t w e e n s o u r c e s a n d r e c e p t o r s

.

3

. 2 T e r r a i n a n d L a n d U s e

T e r r a i n d a t a f

i l e s w e r e o b t a i n e d t h r o u g h B o w m a n E n v i r o n m e n t a l

, a n d r e p r e s e n t 3 0

- m e t e r

r e s o l u t i o n D i g i t a l E l e v a t i o n M o d e l ( D E M ) U S G e o l o g i c a l S u r v e y d a t a

. L a n d u s e d a t a f i l e s w i t h

3 0

- m e t e r r e s o l u t i o n w e r e d o w n l o a d e d f r o m t h e N a t i o n a l L a n d C o v e r D a t a s e t ( N C L D ) f i l e s

a v a i l a b l e f

r o m t h e U S G e o l o g i c a l S u r v e y a t h t t p : / / e d c s g s 9

. c r

. u s g s

. g o v / p u b / d a t a / l a n d c o v e r

/ s t a t e s /

.

3

. 3 M e t e o r o l o g i c a l D a t a P r o c e s s i n g

T h e m e t e o r o l o g i c a l d a t a b a s e p r o p o s e d f o r t h i s s t u d y i n c l u d e s t h e s a m e C A L M M 5 d a t a b a s e o f

2 0 0 1

, 2 0 0 2

, a n d 2 0 0 3 d a t a u s e d b y C E N R A P f o r p r o d u c i n g i t s m e t e o r o l o g i c a l d a t a b a s e s w i t h

C A L M E T

. H o w e v e r

, i n p r o d u c i n g i t s m e t e o r o l o g i c a l d a t a b a s e C E N R A P u s e d t h e N O O B S

= 2

o p t i o n i n C A L M E T

, w h i c h d o e s n o t r e

- i n t r o d u c e m e t e o r o l o g i c a l o b s e r v a t i o n s i n t o t h e M M 5 d a t a

f i e l d s

. F o r t h e p r o p o s e d B A R T a n a l y s e s o f N e b r a s k a s o u r c e s

, H D R w i l l u s e t h e N O O B S

= 1

o p t i o n

. T h i s m e a n s t h a t t h e C A L M E T r u n s w i l l r e

- i n t r o d u c e s u r f a c e o b s e r v a t i o n s

, w h i c h w i l l

t e n d t o b i a s t h e M M 5 m e t e o r o l o g i c a l g r i d s i n f a v o r o f i n d i v i d u a l s t a t i o n d a t a f o r g r i d n o d e s

n e a r e r t h e s t a t i o n o b s e r v a t i o n p o i n t s

. T h e r e

- i n t r o d u c t i o n o f s u r f a c e o b s e r v a t i o n i s i n t e n d e d t o

c o m p e n s a t e f o r a n a p p a r e n t u n d e r e s t i m a t e o f t o t a l c l o u d c o v e r i n t h e M M 5 m o d e l o u t p u t

, a m o n g

o t h e r c o n c e r n s e x p r e s s e d b y R e g i o n 7 E P A

.

F o r p r e c i p i t a t i o n

, t h e M M 5 d a t a f i e l d s w i l l b e u s e d a s t h e y a r e

, w i t h o u t r e

- i n t r o d u c i n g

o b s e r v a t i o n s

. T h u s

, t h e C A L M E T i n p u t p a r a m e t e r N P S T A w i l l b e s e t t o

- 1

.

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

I n p r o d u c i n g i t s d a t a b a s e s

, C E N R A P p r e p a r e d t h r e e s e p a r a t e d a t a s e t s w i t h C A L M E T

, c o v e r i n g

t h r e e p r o s p e c t i v e m o d e l i n g d o m a i n s : a n o r t h

- c e n t r a l d o m a i n

, a c e n t r a l d o m a i n

, a n d a s o u t h

c e n t r a l d o m a i n

. T h e “ c e n t

r a l d o m a i n ” M M 5 ( C A L M M 5 f o r m a t ) m e t e o r o l o g i c a l d a t a o b t a i n e d

f r o m A l p i n e G e o p h y s i c s ( w h i c h p r o c e s s e d t h e o r i g i n a l m e t e o r o l o g i c a l d a t a f i e l d s f o r C E N R A P )

w i l l b e u s e d

, t o g e t h e r w i t h t h e r e

- i n t r o d u c e d o b s e r v a t i o n s

, f

o r t h i s s t u d y

.

A t o t a l o f f

i f t y ( 5 0 ) s u r f

a c e s t a t i o n s w i l l b e u s e d f o r C A L M E T m e t e o r o l o g i c a l d a t a p r o c e s s i n g

. T h e s e s t a t i o n s a

r e w e l l d i s t

r i b u t e d a c r o s s t h e e n t i r e m o d e l i n g d o m a i n a n d a r e l i s t e d i n T a b l e 1

.



### T a b l e 1

. S u r f a c e M e t e o r o l o g i c a l S t a t i o n s

S t a t i o n # W M O # E l e v

. ( m ) A n e m

. ( f t ) A b b r e v

. L o c a t i o n L a t

. L o n g

.

2 3 0 4 7 7 2 3 6 3 0 1 0 9 3

. 0 3 2

. 8 A M A A m a r i l l o

, T X 3 5

. 2 3

- 1 0 1

. 7

3 9 3 5 7 2 3 4 8 9 1 0 2

. 4 * * C G I C a p e G i r a r d e a u

, M O 3 7

. 2 3 3

- 8 9

. 5 6 7

2 4 0 1 7 7 2 5 6 3 6 1 0 1 1

. 3 3 3

. 0 C D R C h a d r o n

, N E 4 2

. 8 3 3

- 1 0 3

. 1

2 4 0 1 8 7 2 5 6 4 0 1 8 6 3

. 9 3 2

. 8 C Y S C h e y e n n e

, W Y 4 1

. 1 5

- 1 0 4

. 8

9 3 0 3 7 7 2 4 6 6 0 1 8 8 4

. 0 3 2

. 8 C O S C o l o r a d o S p r i n g s

, C O 3 8

. 8 1 7

- 1 0 4

. 6 8 3

3 9 4 5 7 2 4 4 5 0 2 7 2

. 2 3 2

. 8 C O U C o l u m b i a

, M O 3 8

. 8 1 7

- 9 2

. 2 1 7

1 3 9 8 4 7 2 4 5 8 0 4 4 7

. 8 3 2

. 8 C N K C o n c o r d i a

, K S 3 9

. 5 5

- 9 7

. 6 5

3 0 1 7 7 2 5 6 5 0 1 6 5 0

. 2 3 2

. 8 D E N D e n v e r ( I n t l

. A i r p o r t )

, C O 3 9

. 8 3 3

- 1 0 4

. 6 5

1 4 9 3 3 7 2 5 4 6 0 2 9 1

. 7 3 2

. 8 D S M D e s M o i n e s

, I A 4 1

. 5 3 3

- 9 3

. 6 5

1 3 9 8 5 7 2 4 5 1 0 7 8 7

. 0 2 6

. 0 D D C D o d g e C i t y

, K S 3 7

. 7 6 7

- 9 9

. 9 6 7

1 3 9 6 4 7 2 3 4 4 0 1 3 6

. 9 3 2

. 8 F S M F o r t S m i t h

, A R 3 5

. 3 3 3

- 9 4

. 3 6 7

1 3 9 7 5 7 2 3 5 2 7 6 6 7

. 8 3 3

. 0 G A G G a g e

, O K 3 6

. 3

- 9 9

. 6 7 6

2 3 0 6 5 7 2 4 6 5 0 1 1 1 4

. 3 3 2

. 8 G L D G o o d l a n d

, K S 3 9

. 3 6 7

- 1 0 1

. 7

1 4 9 3 5 7 2 5 5 2 0 5 6 0

. 8 3 2

. 8 G R I G r a n d I s l a n d

, N E 4 0

. 9 6 7

- 9 8

. 3 1 7

1 4 9 3 6 7 2 6 5 4 0 3 9 0

. 1 3 2

. 8 H O N H u r o n

, S D 4 4

. 4

- 9 8

. 2 1 7

3 9 4 7 7 2 4 4 6 0 3 0 6

. 3 3 2

. 8 M C I K a n s a s C i t y ( I n t ' l A i r p o r t )

, M O 3 9

. 3

- 9 4

. 7 3 3

1 4 9 3 8 7 2 4 4 5 5 2 9 4

. 4 3 3

. 0 I R K K i r k s v i l l e

, M O 4 0

. 1

- 9 2

. 5 5

1 4 9 2 0 7 2 6 4 3 0 1 9 8

. 7 3 2

. 8 L S E L a C r o s s e

, W I 4 3

. 8 8 3

- 9 1

. 2 5

3 0 1 3 7 2 4 6 3 6 1 1 2 9

. 0 * * L A A L a m a r

, C O 3 8

. 0 6 7

- 1 0 2

. 6 8 3

3 9 5 0 7 2 3 5 7 5 3 2 5

. 8 3 3

. 0 L A W L a w t o n

, O K 3 4

. 5 6 7

- 9 8

. 4 1 7

2 3 0 2 0 7 2 4 5 1 6 8 7 5

. 7 3 3

. 0 L B L L i b e r a l

, K S 3 7

. 0 5

- 1 0 0

. 9 6 7

9 3 0 1 0 7 2 4 6 6 5 1 6 9 5

. 3 3 3

. 0 L I C L i m o n

, C O 3 9

. 1 8 3

- 1 0 3

. 7 1 7

1 4 9 3 9 7 2 5 5 1 0 3 5 6

. 6 3 2

. 8 L N K L i n c o l n

, N E 4 0

. 8 3 3

- 9 6

. 7 6 7

1 4 8 3 7 7 2 6 4 1 0 2 6 4

. 0 3 2

. 8 M S N M a d i s o n

, W I 4 3

. 1 3 3

- 8 9

. 3 5

1 4 9 4 0 7 2 5 4 8 5 3 7 3

. 4 3 3

. 0 M C W M a s o n C i t y

, I A 4 3

. 1 5

- 9 3

. 3 3 3

1 3 8 9 3 7 2 3 3 4 0 7 7

. 4 3 2

. 8 M E M M e m p h i s ( I n t l

. A i r p o r t )

, T N 3 5

. 0 5

- 8 9

. 9 8 3

1 4 9 2 3 7 2 5 4 4 0 1 8 0

. 4 3 2

. 8 M L I M o l i n e

, I L 4 1

. 4 6 7

- 9 0

. 5 1 7

5 3 9 1 8 7 2 3 4 3 9 2 8 2

. 9 * * B P K M o u n t a i n H o m e

, A R 3 6

. 3 6 7

- 9 2

. 4 6 7

1 4 9 4 1 7 2 5 5 6 0 4 7 2

. 4 3 2

. 8 O F K N o r f o l k

, N E 4 1

. 9 8 3

- 9 7

. 4 3 3

2 4 0 2 3 7 2 5 6 2 0 8 4 6

. 7 3 2

. 8 L B F N o r t h P l a t t e

, N E 4 1

. 1 1 7

- 1 0 0

. 6 6 7

1 3 9 6 7 7 2 3 5 3 0 3 9 1

. 7 2 6

. 0 O K C O k l a h o m a C i t y

, O K 3 5

. 8 3 8

- 9 7

. 6

1 4 9 4 2 7 2 5 5 0 0 2 9 9

. 3 3 2

. 8 O M A O m a h a ( E p p l e y A i r p o r t )

, N E 4 1

. 3 1 7

- 9 5

. 9

1 4 8 4 2 7 2 5 3 2 0 1 9 8

. 1 3 2

. 8 P I A P e o r i a

, I L 4 0

. 6 6 7

- 8 9

. 6 8 3

2 4 0 2 5 7 2 6 6 8 6 5 3 1

. 0 3 3

. 0 P I R P i e r r e

, S D 4 4

. 3 8 3

- 1 0 0

. 2 8 3

2 4 0 9 0 7 2 6 6 2 0 9 6 3

. 2 3 2

. 8 R A P R a p i d C i t y ( a i r p o r t )

, S D 4 4

. 0 5

- 1 0 3

. 0 5

1 4 9 2 5 7 2 6 4 4 0 3 9 7

. 5 3 2

. 8 R S T R o c h e s t e r

, M N 4 3

. 9

- 9 2

. 5

9 4 8 2 2 7 2 5 4 3 0 2 2 2

. 5 3 2

. 8 R F D R o c k f o r d

, I L 4 2

. 2

- 8 9

. 1

9 3 9 9 7 7 2 4 5 8 5 5 6 6

. 3 3 3

. 0 R S L R u s s e l l

, K S 3 8

. 8 8 3

- 9 8

. 8 1 7

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

2 4 0 2 8 7 2 5 6 6 0 1 2 0 2

. 4 3 2

. 8 B F F S c o t t s b l u f f

, N E 4 1

. 8 6 7

- 1 0 3

. 6

1 4 9 4 3 7 2 5 5 7 0 3 3 3

. 8 3 2

. 8 S U X S i o u x C i t y

, I A 4 2

. 3 8 3

- 9 6

. 3 8 3

1 4 9 4 4 7 2 6 5 1 0 4 3 5

. 3 3 2

. 8 F S D S i o u x F a l l s

, S D 4 3

. 5 8 3

- 9 6

. 7 3 3

9 3 8 2 2 7 2 4 3 9 0 1 8 1

. 1 3 2

. 8 S P I S p r i n g f i e l d

, I L 3 9

. 8 5

- 8 9

. 6 8 3

1 3 9 9 5 7 2 4 4 0 0 3 8 3

. 7 3 2

. 8 S G F S p r i n g f i e l d

, M O 3 7

. 2 3 3

- 9 3

. 4

1 3 9 9 4 7 2 4 3 4 0 1 6 1

. 8 3 2

. 8 S T L S t

. L o u i s ( L a m b e r t )

, M O 3 8

. 7 5

- 9 0

. 3 6 7

1 3 9 9 6 7 2 4 5 6 0 2 6 8

. 5 3 2

. 8 T O P T o p e k a

, K S 3 9

. 0 6 7

- 9 5

. 6 3 3

2 3 0 7 0 7 2 4 6 4 5 1 7 4 9

. 9 * * T A D T r i n i d a d

, C O 3 7

. 2 6 7

- 1 0 4

. 3 3 3

1 3 9 6 8 7 2 3 5 6 0 1 9 8

. 1 3 2

. 8 T U L T u l s a

, O K 3 6

. 2

- 9 5

. 8 8 3

2 4 0 3 2 7 2 5 6 7 0 7 8 9

. 4 3 2

. 8 V T N V a l e n t i n e

, N E 4 2

. 8 8 3

- 1 0 0

. 5 5

9 4 9 1 0 7 2 5 4 8 0 2 6 4

. 6 3 2

. 8 A L O W a t e r l o o

, I A 4 2

. 5 5

- 9 2

. 4

3 9 2 8 7 2 4 5 0 0 4 0 2

. 6 3 2

. 8 I C T W i c h i t a

, K S 3 7

. 6 5

- 9 7

. 4 5

* * A n e m o m e t e r h e i g h t n o t l i s t e d f o r t h e s e s t a t i o n s

. H e i g h t o f 3 2

. 8 m e t e r s i s a s s u m e d

.

F o r t h i s a n a l y s i s

, s u r f

a c e s t a t i o n m e t e o r o l o g i c a l d a t a ( f o r t h e r e

- i n t r o d u c t i o n o p t i o n ) w e r e

o b t a i n e d f r o m t h e N a t i o n a l C l i m a t i c D a t a C e n t e r

, a n d w e r e p r o v i d e d t o H D R b y B o w m a n

E n v i r o n m e n t a l

. T h e M M 5 m e t e o r o l o g i c a l f i e l d s w e r e o b t a i n e d f

r o m A l p i n e G e o p h y s i c s i n

C A L M M 5 f

o r m a t

, c o v e r i n g t h e s a m e “ c e n t r a l r e g i o n ” g r i d d e f i n e d i n t h e C E N R A P m o d e l i n g

g u i d a n c e

.

3

. 4 A i r Q u a l i t y D a t a B a s e

T h e b a c k g r o u n d a i r q u a l i t y d a t a p r o p o s e d f o r u s e i n t h i s s t u d y a r e t h e C E N R A P

- r e c o m m e n d e d

v a l u e s f o r m o n t h l y o z o n e

, a m m o n i a

, a n d p e r o x i d e c o n c e n t r a t i o n s

.

3

. 5 R e c e p t o r D a t a

T h e r e c e p t o r s p r o p o s e d f o r t h i s a n a l y s i s a r e t h o s e i n e a c h i d e n t i f i e d C l a s s I a r e a ( s e e S e c t i o n 1

. 2

a b o v e ) a s d o w n l o a d e d f

r o m t h e N a t i o n a l P a

r k S e r v i c e C l a s s I r e c e p t o r d a t a b a s e

, a c c e s s e d a t t h e

f o l l o w i n g w e b s i t e : h t t p : /

/ w w w 2

. n a t u r e

. n p s

. g o v / a i r / M a p s / R e c e p t o r s / i n d e x

. c f m

.

3

. 6 R e l a t i v e H u m i d i t y F u n c t i o n [ f ( R H ) ]

T h e r e l a t i v i t y h u m i d i t y f u n c t i o n

, f ( R H ) i s a p a r a m e t e r t h a t r e l a t e s t o t h e h y g r o s c o p i c g r o w t h o f

p a r t i c l e s

. A s r e l a t i v i t y h u m i d i t y i n c r e a s e s

, c e r t a i n p a r t i c l e s s u c h a s s u l f

a t e s a n d n i t

r a t e s b e g i n t o

a g g l o m e r a t e l i q u i d w a t e r a t r e l a t i v e h u m i d i t y b e l o w 1 0 0 %

, t h u s g r e a t l y i n c r e a s i n g t h e h a z i n e s s o f

t h e a t m o s p h e r e

. M o n t h l y v a l u e s o f f ( R H ) h a v e b e e n t a b u l a t e d b y E P A f o r a l l t h e C l a s s I a r e a s

w h e r e v i s i b i l i t y i s c o n s i d e r e d a n i m p o r t a n t v a l u e

. T h e E P A

- t a b u l a t e d f ( R H ) v a l u e s f

o u n d i n

A p p e n d i x A

, T a b l e A

- 3

, o f G u i d a n c e f o r E s t i m a t i n g N

a t u r a l V i s i b i l i t y C o n d i t i o n s U

n d e r t h e

R e g i o n a l H

a z e R u l e

, P u b l i c a t i o n E P A

- 4 5 4 / B

- 0 3

- 0 0 5

, S e p t e m b e r 2 0 0 3

, w i l l b e u s e d f o r t h i s

s t u d y

, s p e c i f

i c t o e a c h C l a s s I a r e a

. T h i s m e a n s t h a t i n p o s t

- p r o c e s s i n g t h e m o d e l r e s u l t s w i t h

C A L P O S T

, e a c h i n d i v i d u a l C l a s s I a r e a w i l l b e p r o c e s s e d s e p a r a t e l y

, s i n c e t h e f

( R H ) v a l u e s a

r e

i n p u t i n t h e C A L P O S T p r o c e s s i n g s t e p

.

3

. 7 N a t u r a l C o n d i t i o n s a t C l a s s I A r e a s

N a t u r a l b a c k g r o u n d v i s i b i l i t y a t C l a s s I a r e a s i s a v e r y i m p o r t a n t d e t e r m i n a n t i n a s s e s s i n g t h e

l e v e l o f i m

p a c t i n d e c i v i e w s f

r o m a g i v e n s o u r c e

. I f t h e n a t u r a l b a c k g r o u n d v i s i b i l i t y i s v e r y

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

g o o d

, d u e p e r h a p s t o l o w e r a v e r a g e h u m i d i t y a n d o t h e r g e o g r a p h i c a n d c l i m a t e f a c t o r s

, i t w i l l n o t

t a k e a s l a r g e a f

i n e p a r t i c l e c o n c e n t r a t i o n t o c r e a t e a 0

. 5 d e c i v i e w i m p a c t

, a s i n a n a r e a t h a t i s

n a t u r a l l y h a z i e r

. A l s o

, i n a n y g i v e n a r e a

, t h e h a z i n e s s w i l l v a r y c o n s i d e r a b l y f r o m d a y

- t o

- d a y

, d e p e n d i n g o n s e a s o n a n d s y n o p t i c m e t e o r o l o g i c a l p a t t e r n s

. I t i s t h e r e f o r e n e c e s s a r y t o d e s c r i b e

t h e b a c k g r o u n d v i s i b i l i t y c o n d i t i o n s w i t h i n w h i c h a g i v e n f a c i l i t y i m p a c t w i l l b e a s s e s s e d

. F o r

p u r p o s e s o f t h i s p r o t o c o l

, t h e C E N R A P

- r e c o m m e n d e d d e f a u l t v a l u e s w i l l b e u s e d t o d e s c r i b e

b a c k g r o u n d v i s i b i l i t i e s f

o r t h e “ e a s t ” a n d “ w e s t ” C l a s s I a r e a s

, a s a p p r o p r i a t e

. F o r t h i s p u r

p o s e

,

“ e a s t ” a n d “ w e s t ” a r e d i v i d e d b y t h e e a s t e r n e d g e o f t h e s t a t e b o u n d a r i e s o f t h e D a k o t a s

, N e b r a s k a

, K a n s a s

, O k l a h o m a

, a n d T e x a s

.

T h e C E N R A P

- r e c o m m e n d e d d e f a u l t s f o r C A L P O S T p r o c e s s i n g r e f l e c t t h e u s e o f “ a v e r a g e

b a c k g r o u n d v i s i b i l i t y ” c o n d i t i o n s

. T h u s

, a v e r a g e b a c k g r o u n d v i s i b i l i t y w i l l r e p r e s e n t t h e

a t m o s p h e r e w i t h i n w h i c h t h e p e r c e p t i b i l i t y o f p l u m e s i s a n a l y z e d u s i n g t h e p r o c e d u r e s i n t h i s

p r o t o c o l

.

4

. 0 B A R T C O N T R O L M O D E L I N G R E S U L T S

A n y s o u r c e s d e t e r m i n e d t o b e B A R T

- s u b j e c t n e e d t o b e r e

- m o d e l e d t o a s s e s s t h e r e l a t i v e

v i s i b i l i t y i m

p r o v e m e n t s t h a t c o u l d b e a t t a i n e d w i t h e a c h p r o s p e c t i v e c o n t r o l o p t i o n

. T h e

m o d e l i n g p r o t o c o l d e s c r i b e d i n t h i s d o c u m e n t w i l l b e u s e d f o r s u c h a n a l y s i s

, u n l e s s a n o t h e r

p r o t o c o l i s p r o v i d e d t o N D E Q a n d a p p r o v e d f o r s u c h u s e

.

5

. 0 R E P O R T I N G

A c o m b i n e d B A R T

- s u b

j e c t m o d e l i n g r e p o r t w i l l b e p r e p a r e d t o c o n c i s e l y s u m m a r i z e m o d e l

r e s u l t s f o r a l l o f t h e f

a c i l i t i e s c o v e r e d b y t h i s p r o t o c o l

, a n d w i l l b e s u b m i t t e d t o N D E Q f o r r e v i e w

a n d a p p r o v a l

. T h e m o d e l i n g r e p o r t w i l l b e a c c o m p a n i e d b y a c o m

p a c t d i s k ( o r d i s k s ) c o n t a i n i n g

C A L P U F F

, P O S T U T I L

, a n d C A L P O S T i n p u t a n d o u t p u t f i l e s

. O n e e x c e p t i o n i s t h e C A L M M 5

m e t e o r o l o g i c a l d a t a b a s e

, w h i c h i s t o o l a r g e t o e f f i c i e n t l y p l a c e o n C D

, b u t w h i c h i s a v a i l a b l e

s e p a r a t e l y f r o m C E N R A P

. A l s o

, t h e p r o c e s s e d C A L M E T o u t p u t m e t e o r o l o g i c a l f

i e l d s a r e t o o

l a r g e t o t r a n s m i t o n C D

, b u t c a n b e c o p i e d t o a n e x t e r n a l h a r d

- d r i v e u p o n r e q u e s t

, i f t h e d r i v e i s

s u p p l i e d t o H D R

.

6

. 0 R E F E R E N C E S

C E N R A P

, 2 0 0 5

. C

E N R A P B A R T M o d e l i n g G u i d e l i n e s

, D e c

. 1 5

, 2 0 0 5

.

E a r t h T e c h

, 2 0 0 0

. A U s e r ’ s G u i d e t o t h e C A L P U F F D i s p e r s i o n M o d e l ( V e r s i o n 5 )

, J a n u a r y

2 0 0 0

.

N a t i o n a l P a r k S e r v i c e

, 2 0 0 6

. C l a s s I a r e a r e c e p t o r i n f o r m a t i o n

, a c c e s s e d a t

h t t p : / / w w w 2

. n a t u r e

. n p s

. g o v / a i r / M a p s / R e c e p t o r s / i n d e x

. c f m

.

U S E P A

, 1 9 9 8 a

. C o m

p i l a t i o n o f A i r P o l l u t a n t E

m i s s i o n F a c t o r s

, V o l u m e 1 : S t a t i o n a r

y P o i n t a n d

A r e a S o u r c e s

. P u b l i c a t i o n A P 4 2

, F i f t h E d i t i o n

, V o l u m e I

, C h a p t e r 1 : E x t e r n a l C o m b u s t i o n

S o u r c e s

. A v a i l a b l e o n

- l i n e a t : h t t p : / / w w w

. e p a

. g o v / t t n

/ c h i e f / a p 4 2 / c h 0 1 / i n d e x

. h t m l

.

### F i n a l M o d e l i n g P r o t o c o l

U S E P A

, 1 9 9 8 b

. I

n t e r a g e n c y W o r k g r o u p o n A i r Q u a l i t

y M o d e l i n g ( I W

A Q M ) P h a s e 2 S u m m a r

y

R e p o r t a n d R e c o m m e n d

a t i o n s f o r M o d e l i n g L o n g R a n g e T

r a n s p o r t I m p a c t s

, U

. S

. E n v i r o n m e n t a l

P r o t e c t i o n A g e n c y

, E P A

– 4 5 4 / R

– 9 8

– 0 1 9

, D e c e m b e r 1 9 9 8

.

U S E P A

, 2 0 0 3

. G u i d

a n c e f o r E s t i m a t i n g N

a t u r a l V i s i b i l i t y C o n d i t i o n s U

n d e r t h e R e g i o n a l H

a z e

R u l e

, P u b l i c a t i o n E P A

- 4 5 4 / B

- 0 3

- 0 0 5

, S e p t e m b e r

.

V I S T A S

, 2 0 0 6

. P r o t o c o l f o r t h e A p p l i c a t i o n o f t h e C A L P U F F M o d e l f o r A n a l y s e s o f B e s t

A v a i l a b l e R e t

r o f i t T e c h n o l o g y ( B A R T )

. V i s i b i l i t y I m p r o v e m e n t S t a t e a n d T r i b a l A s s o c i a t i o n

o f t h e S o u t h e a s t ( V I S T A S ) D e c e m b e r 2 2

, 2 0 0 5 ( R e v i s i o n 2

– 3 / 9 / 0 6 )

.