LES-virtausmallitarkastelu kaupunkibulevardilla
Kuvaus
LES-virtausmallitarkastelu kaupunkibulevardilla
Tämä aineisto sisältää lähtö- ja tulosteaineistot kaupunkiympäristössä toteutetulle virtausmallitarkastelulle. Tutkimuksessa käytettiin suurten pyörteiden simulaatio (large-eddy simulation, LES) -mallia PALM.
Lyhyesti:
Malli: PALM modelling system (https://palm.muk.uni-hannover.de); Malliversio: 1904; Lähdekoodiin tehdyt muokkaukset ladattavissa https://www.mdpi.com/2073-4433/9/2/65/s1; Lisätietoa tutkimuksesta Kurppa et al. (2018): Ventilation and Air Quality in City Blocks Using Large-Eddy Simulation—Urban Planning Perspective, Atmosphere 9(2), 27.
Kuvaus:
Tutkimuksessa tarkasteltiin kaupunkikortteleiden tuulettumista eri kaupunkikortteliratkaisuissa. Tavoitteena oli selvittää, onko kortteleiden sijoittelulla, massoittelulla ja korkeusvaihteluilla merkitystä ilman epäpuhtauksien kulkeutumiseen ja ilmanlaatuun katukuiluissa ja sisäpihoilla, ja asettaa tämän mukaan eri korttelimallit paremmuusjärjestykseen. Tutkimuskohteena oli neljä Helsingin Hämeenlinnanväylän alueelle laadittua teoreettista bulevardikaupunkirakennetta. Tutkimuksessa ilman virtausta ja virtauksen mukana liikkuvia, ilman epäpuhtauksia kuvaavia ilmapaketteja mallinnettiin LES-virtausmallilla ja Lagrangelaisella partikkelimallilla. Tarkastelu tehtiin kahdessa eri meteorologisessa tilanteessa: lounaistuulella (225 astetta) ja neutraalilla kerrostuneisuudella sekä itätuulella (90 astetta) ja stabiililla kerrostuneisuudella. Projekti toteutettiin yhdessä Ilmatieteen laitoksen, Helsingin seudun ympäristöpalveluiden ja Helsingin kaupungin kanssa.
Aineisto on jaoteltu seuraavasti:
input_data --> wd{tuulensuunta asteina} --> {ilmakehän kerrostuneisuus} --> V{kortteliversionumero}:
• CANOPY_HEIGHT{_alialuenumero}: kasvillisuuden korkeuskartta
• PARIN{_alialuenumero}_batch{eräajonumero}: parametritiedosto mallin ajoon
• PARTICLE_SOURCE_02: alialueen 2 lähde ilmansaasteita kuvaaville ilmapaketeille
• TOPOGRAPHY_DATA{_alialuenumero}: maanpinnan muodot ja rakennukset
raw_output_data --> wd{tuulensuunta asteina} --> {ilmakehän kerrostuneisuus} --> V{kortteliversionumero}:
• V{kortteliversionumero}_M01_orig.nc: 40 minuutin aikasarja viiden sekunnin aika-askeleella. Sisältää tuulen kolme komponenttia (u, v ja w) sekä ilmapakettien pitoisuuden (pr) lähes koko alialueelta 2.
• V{kortteliversionumero}_M02_orig.nc: 5 minuutin aikasarja 0.07 sekunnin aika-askeleella. Sisältää tuulen kolme komponenttia (u, v ja w) sekä ilmapakettien pitoisuuden (pr) pieneltä alueelta katukuilusta.
• V{kortteliversionumero}_M03_orig.nc: 5 minuutin aikasarja viiden sekunnin aika-askeleella. Sisältää tuulen kolme komponenttia (u, v ja w) sekä ilmapakettien pitoisuuden (pr) lähes koko alialueelta 2.
calculated_output_data (muuttujien määritelmät löytyvät julkaisusta Kurppa et al. (2018)):
• dilution: ilmapakettien poistuminen katukuilusta (eli ilmapakettipitoisuuksien laimeneminen)
◦ per_column: keskiarvo pystysuunnassa per hilapiste
▪ D_col_wd{wind direction}_{atmospheric stability}_V{number of city-plan version}
◦ total_volume: keskiarvo koko alueen tilavuuden yli
▪ D_vol_wd{wind direction}_{atmospheric stability}_V{number of city-plan version}
• flux_high_frequency: ilmapakettien pystysuuntainen vuo laskettuna korkean aikaresoluution aineistosta (V{kortteliversionumero}_M02_orig.nc)
◦ flux_HF_wd{wind direction}_{atmospheric stability}_V{number of city-plan version}
• flux_low_frequency: ilmapakettien pystysuuntainen vuo laskettuna matalamman aikaresoluution mutta pitkästä aikasarjasta (V{kortteliversionumero}_M01_orig.nc)
◦ flux_LF_wd{wind direction}_{atmospheric stability}_V{number of city-plan version}
• surface_following: maanpinnan muotoja seuraava ainesto. Laskettu raaka-aineistosta (raw_data_output). Sama kansiorakenne ja tiedostojen nimeäminen kuin raaka-aineistossa.
scripts: Python-skriptejä aineiston työstämiseen.
Kortteliversioiden nimeämiserot Kurppa et al. (2018) -julkaisun ja tämän aineiston välillä:
V_par = V1
V_per = V2
V_perHV = V3
V_J-J = V4
Näytä enemmänJulkaisuvuosi
2020
Aineiston tyyppi
Tekijät
Antti Hellsten - Tekijä
Projekti
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Kieli
Saatavuus
Avoin