MODELLO INTEGRATO NAZIONALE A SUPPORTO
DELLA NEGOZIAZIONE INTERNAZIONALE SUI TEMI
DELL'INQUINAMENTO ATMOSFERICO.
IL PROGETTO
Gabriele Zanini
ENEA UTVALAMB
[email protected]
Responsabile del Progetto
WORKSHOP MINNI
Roma, 17-18 aprile 2013
LE MOTIVAZIONI
• Supporto al Ministero dell'Ambiente e alle
Regioni.
• Lo stato dell'arte della scienza atmosferica in un
modello per la policy.
• Non un modello unico ma un modello di
riferimento.
• Attività sperimentali di corredo per verificare il
modello e alimentarlo con dati riconducibili al
contesto nazionale.
IL METODO
• Condivisione e confronto : Tavolo di coordinamento
Ministero –Regioni- Province Autonome
• Gruppi di lavoro nazionali.
• ONU-ECE, CE, EEA: Task Force internazionali,
Experts Groups.
• Conferenze nazionali ed internazionali.
• Confronti con altri modelli: intercomparison
exercises
• Armonizzazione inventari
• Corsi per “air quality manager” nazionali.
• Messa a disposizione di dati, CC, CI e scenari.
Attività (SMA)
Nuovi moduli :
• Polveri sahariane, incendi boschivi, aerosol marino
• Modello per i POPs e i Metalli Pesanti
• Nuovo modulo per il trasporto radiativo.
e nuove applicazioni:
• Discesa di scala da 20kmx20km a 4kmx4km
• Variazione meteorologica interannuale e
concentrazioni.
• Matrici di trasferimento atmosferico e matrice media
Attività(GAINS)
Potenziamento ed estensione:
•
•
•
•
Da RAINS a GAINS-Italia
GAINS-Italia on the WEB
Scenari 2010,2015, 2020
Valutazione delle misure nel settore agricoltura
ATTIVITA’
Indagini su settori specifici:
• FE da pratiche agricole e cantieri
• FE combustione domestica biomasse
• Combustibili marini e allacciamento alla rete
elettrica delle navi in porto
• Campagna sperimentale per la verifica del modello
CHI HA FATTO MINNI
Luisella Ciancarella, responsabile UT VALAMB-AIR,
ha coordinato le attività relative alla modellistica
meteorologica e chimica.
Sviluppo del sistema modellistico atmosferico:
Gino Briganti, Andrea Cappelletti, Mihaela
Mircea, Giandomenico Pace, Lina Vitali
Irene Cionni, Massimo D'Isidoro, Anna
Pederzoli, Antonio Piersanti, Gaia Righini
Mario Adani, Alessandra Ciucci, Felicita Russo.
Per il web e la rappresentazione dei risultati.
Giuseppe Cremona
CHI HA FATTO MINNI
Sviluppo del sistema modellistico atmosferico.
ARIANET srl:
Giuseppe Brusasca
Giuseppe Calori,
Matteo Costa,
Sandro Finardi,
Lorenzo Mauri,
Paola Radice,
Camillo Silibello.
CHI HA FATTO MINNI
Giovanni Vialetto responsabile UTTAMB-ATM
ha coordinato le attività di sviluppo della
modellistica integrata (GAINS-Italia).
Sviluppo di GAINS-Italia:
Ilaria D'Elia, Alessandra De Marco,
Tiziano Pignatelli, Stefania Racalbuto,
MariaAntonia Bencardino, Lorianna Annunziata.
CHI HA FATTO MINNI
Ideazione
delle
campagne
sperimentali,
preparazione in campo, analisi chimico fisiche,
post-elaborazioni.
Per la campagna sui FE da aratura e cantieri edili:
Massimo Berico, Teresa La Torretta, Antonella
Malaguti, Roberto Nuzzi, Ettore Petralia,
Chiara Telloli, Milena Stracquadanio.
CHI FATTO MINNI
Per la campagna di Trisaia:
- organizzazione locale, analisi chimiche sui campioni,
mezzo mobile per la misura convenzionale della qualità
dell'aria : Alessandra Magarelli, Francesco
Baldassarre, Loretta Daddiego, Francesco Salfi
- misure meteo e chimica, postazione al suolo: Massimo
Berico, Teresa La Torretta, Antonella Malaguti,
Chiara Telloli (Università degli Studi di Ferrara, Ph.student).
CHI HA FATTO
MINNI
Per la campagna di Trisaia:
Alcide Di Sarra, responsabile di UTMEA-TER ha
coordinato il gruppo per le misure dei profili
verticali e lo studio sui flussi attinici:
- per il radiometro HATPRO e i voli: Giandomenico Pace,
Wolfgang Junkermann (Karlsruhe Institute of
Technology)
- misura dei flussi attinici e anemometria sonica: Lorenzo
de Silvestri, Claudia di Biagio (Università di Siena, ENEAPhD student), David Mateos (University of Valladolid, PhD
student)
.
CHI HA FATTO MINNI
Per la campagna di Trisaia
- Modello di trasporto radiativo : Daniela Meloni
- Misure sodar e lidar: Marco Cacciani,
Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma
“La Sapienza”
con i collaboratori Giampietro Casasanta,
Nicoletta di Genova, Vincenzo Tramontana,
Irene Mavilia(Università di Roma 3)
CHI HA FATTO MINNI
I colleghi dell’UT Ingegneria Sperimentale del CR
ENEA Brasimone hanno collaborato in tutte le
fasi sperimentali e nell'ideazione degli apparati
di prelievo:
Ruggero Lorenzelli, Stefano Salvi,
Fabiano Serra, Carlo Tonelli.
COLLABORAZIONI ESTERNE
IIASA ( International Institute for Applied
Systems Analysis, Laxemburg, Austria) ha
collaborato allo sviluppo di GAINS-Italia.
CRPA (Centro Ricerche Produzioni Animali) di
Reggio Emilia ha prodotto lo studio su "
Valutazione efficacia misure nel settore
agricoltura in termini riduzione emissioni
ammoniaca, metano e protossido di azoto e di
riduzione concentrazioni PM.
COLLABORAZIONI ESTERNE
Prof.ssa Carmela Vaccaro, Dipartimento Scienze
della Terra, Università degli Studi di Ferrara per
l'analisi multi-elementare del PM.
TECHNE Consulting srl, ha prodotto lo studio di
fattibilità tecnica per l’allacciamento alla rete
elettrica delle navi in porto e sui comb. marini.
ARPA Lombardia in collaborazione con il
Politecnico di Milano (DIIAR) e la Stazione
Sperimentale Combustibili: FE da combustione
della legna in impianti domestici.
IL CALCOLO
 Ingenti risorse computazionali
 Lo spazio disco richiesto per ciascuna ATM è di 500 GB/year
circa, 2 TB in tutto (4 anni meteo).
 Lo spazio disco richiesto per lo storage dei dati per le
simulazioni di scenario è circa 2.7 TB/year (domini: IT, NI, CI,
SI, SC, SA).
 Tempi di calcolo considerevoli per ATM
• Tempo di calcolo per una matrice di trasferimento con Farm a 20 km
circa 3200 giorni CPU (8.77 anni CPU);
• Utilizzato il codice parallelizzato OpenMP e 8 processori (ottimale);
• Tempo di calcolo per uno scenario completo circa 340 giorni CPU.
Per le simulazioni è stato usato HPC CRESCO Portici (GRID
ENEA).
È un sistema general purpose multi-core (>3300) che utilizza
la tecnologia x86_64 (SO Linux, processori Intel Xeon QuadCore).
IL CALCOLO
Per il calcolo e l'assistenza su CRESCO.
Silvio Migliori, Giovanni Bracco,
Aniello Cucurullo, Carlo Mercuri,
Giuseppe Tomasino, Sergio Tugnoli.
FONTI
Volume riassuntivo:
http://www.enea.it/it/produzionescientifica/edizioni-enea
Informazioni, pubblicazioni, newsletter:
www.minni.org
NEWSLETTER
Un futuro …”grande a piacere”
• Sviluppo di un modello nazionale di traffico
collegato al modello atmosferico.
• Ensemble modelling e ulteriore discesa di scala.
• Miglioramento trattazione SOA.
• Cambiamenti climatici e qualità dell’aria.
• Integrazione di un modello lagrangiano nel
SMA.
• Campagna sperimentale e modello: siti urbani.
• Flussi di ozono per il risk assessment.
• MINNI-SMA in modalità predittiva.