CIPMO

CIPMO står for Combined Integral and Particle Model. Modellen er sett saman av hovudsakleg to ulike modellar, ein nærsone integral modell (tilpassa overflate eller djup) og ein fjernsonemodell som er ein partikkelfølgingsmodell. Integralmodellen bereknar den initiale nærsonen med fortynning. Integralmodellen stansar i CIPMO så snart farten og tettleiken på utsleppet er lik omgivnadene. Når desse to parametrane er like vil partikkelfølgingsmodellen ta over. Partikkelfølgingsmodellen er ein omreknar som gjer om deler av skya til partiklane slik at partiklane representera ein representativ del av utslippsskyen. 

Partikkelfølgingsmodellen CIPMO brukar ein noko modifisert versjon av LADIM (Lagrangian Advection and DIffusion Model[1]). Modifiseringane består i å tilpassa modellen til alle typar komponentar, den horisontale og vertikale diffusiviteten er noko endra.  Smagorinsky-Lilly variabelen er ein komponent som varetek ein større variasjon i den tilfeldige horisontale rørsla. I tillegg er Stokes Law lagt inn til å bereknar sedimentasjon. Det er lagt inn ein normalfordelt storleiksfordeling på partiklane (for små partiklar), men denne kan endrast dersom ein kjennar til storleiken på partiklane. På den måten er det også mogleg å modellera utslepp av partiklar i ulike storleikar og med ulik tettleik.

Omgivnadsdata som salinitet, straum og temperatur blir henta inn frå Oseanografiske havmodellar (ROMS) som Fjordos og Nordfjords160x160 (Havforskingsinstituttet). Slike data er offentleg tilgjengelege i OpenDap systemet til meteorologisk institutt, thredds.met.no. Her blir det lagt ut daglege timesbaserte omgivnadsdata med ulike gridstorleikar. CIPMO kan også bruka eigenproduserte omgivnadsdata.

Batymetridataene i dei oseanografiske modellane har relativt låg oppløysing, difor har CIPMO data frå djupnekartlaga til kartverket og grensevilkår er sette inn. Grensebetingelene er viktig for å avgrensa utsleppet opp mot dei faktiske botnforholda i området. 

For å berekna fortynninga bruker CIPMO ein Kernal Density Estimation (KDE). Dette gjer om partiklane berekna med LADIM tilbake til ein «utslippsky» og fortynninga blir så berekna inn i eit grid i vasskolonnen. Dette gridet er også justerbart. Jo meir detaljerte modellen bereknar, jo lenger tid vil berekninga ta. Modellen er programmert i programmeringsspråket Python.

CIPMO skil seg frå eksisterande modellar ved at han i tillegg til fortynning og innlagring viser årlege variasjonar. Modellen bereknar kor sannsynleg det er at konsentrasjonen av eit stoff kan kome over ein grenseverdi, kva område utsleppet sprer seg i, kor fort konsentrasjonen blir fortynna osv. I tillegg til å sjå på eitt utslepp isolert, kan CIPMO analysera fortynninga gitt ein bakgrunnskonsentrasjon. Dette betyr at ein kan seia noko om overskridingar av ein grenseverdi også der det er påverknad frå andre liknande utslepp. Døme på bruk av CIPMO er publisert i tidsskriftet Vatn. 

CIPMO er utvikla av IKM Acona AS og Ranold AS med midlar frå Forskingsrådet og Innovasjon Noreg.

Kjelder

Denne artikkelen bygger på «Cipmo» frå ,  den 3. juli 2024.  

Kategori:Fysikk
Kategori:Biologi
Kategori:Modellering
Kategori:Modell
Kategori:Strøm
Kategori:Straum
Kategori:Matte