Dinamikus áramlásszimuláló és értékelő modell

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A Tahoe-tó látképe

A DSSAM-modell (Dynamic Stream Simulation and Assessment Model), vagyis magyarul „Dinamikus áramlásszimuláló és értékelő modell”, melyet a Truckee-folyó számára fejlesztettek ki, hogy elemezni tudják a földhasználati és a szennyvízkezelési döntések hatását a folyó vízminőségére a Truckee-folyó vízgyűjtőterületén. A modell által érintett terület magában foglalja Reno és Sparks városokat Nevadában és a Tahoe-tó medrét. Régebben a módszert a Truckee-folyó „metrikus Föld modell”-jének nevezték. Az eredeti fejlesztések az Egyesült Államok Környezetvédelmi Hivatalával való szerződés alapján jöttek létre 1984 és 1986 közt, majd a modellt továbbfejlesztették és így jött létre a DSSAM II, illetve az újabb változat, a DSSAM III. [1] Ez a hidrológiai szállítási modell a vízbe kerülő szennyezőanyagok napi mérései alapján a „maximális telítettség napi összege mutatót” számolja ki (TDML). E zászlóshajónak szánt modell sikere arra késztette a Környezetvédelmi Hivatalt, hogy a TDML alapjául szolgáló kötelezettségvállalást kiterjessze az Egyesült Államok valamennyi folyórendszerére. [2]

A Truckee-folyó 185 kilométer hosszú és vízgyűjtőterülete megközelítőleg 3120 négyzetkilométer,[3] nem számítva a Tahoe-tó medencéjének kiterjedését. A DSSAM modell számára létrehoztak számos mérőállomást a folyó mentén, valamint elhelyeztek számottevő monitorozási pontot a Nagy-medencéhez tartozó Pyramid-tó vízgyűjtőterületén, amely lefolyástalan terület, ezért egy zárt hidrológiai rendszert alkot, amely a szennyezések tekintetében különösen sérülékeny. Noha a terület eléggé gyéren lakott vidék, mégis a Tahoe-tó évi 20 milliós látogatottságával komoly veszélyt jelent a Truckee-folyó vízminőségének változásaira és a folyóban élő halfajok, elsősorban a (angol: Cui ui sucker fish) és a Lahontan vágott-torkú pisztráng számára.

Kialakulásának története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez abból az indíttatásból jött létre, hogy az előzetes mennyiségbecslési modellek és a történelmi adatok figyelembevételével a folyón jelentkező árvizek száma megduplázódik és a jogi és törzsi viták a vízhasználatról, épp olyan fontosak, mint a folyó élővilága felett érzett aggodalom. Amikor a Reno-Sparks Szennyvízkezelési Terv bővítését beadták, a Környezetvédelmi Hivatal eldöntötte, hogy elindít egy nagyszabású kutatási vállalkozást, hogy létrehozzanak egy szimulációs szoftvert és egy ezzel párhuzamos program keretein belül a Truckee-folyó mentén és a Pyramid-tó környékén gyűjtött mérési eredmények felhasználásával vizsgálják a vízminőség esetleges változásait. A folyón végzett vízminőségi mérések érintették a legkisebb szerves élőlények csoportjainak vizsgálatát és a Pyramid-tó esetében pedig hajók segítségével vettek mintákat számos helyről és különböző mélységekből. Az adatokat betáplálták az első generációs számítógépes programba és mérési eredményeket gyűjtöttek a vízminőségről és a folyó sodrásáról. A modell beállítása után a programon lefuttattak különböző földhasználattal kapcsolatos, illetve a folyó menti kiömlőcsövek hatásával kapcsolatos adatsorokat, hogy beállítsák a megfelelő paramétereket.

A DSSAM modell alkalmas arra, hogy kimutassa a szennyezőanyagok jelenlétét, mint például a nitrogén és foszfor mennyiségét a vízben, valamint a különböző algák egyedszámát minden mérési időre vonatkozóan. A folyó különböző szakaszairól származó adatok nem csak a mezőgazdasági, de a városi csatornahálózatból származó összegyűjtött esővíz, valamint a már kezelt szennyvíz folyóban való megjelenését is kimutatja. Az első generációs DSSAM modellt továbbfejlesztették a későbbiekben és különböző pontosításokat is beleprogramoztak. A modell funkcionalitásának bővülése lehetővé tette a különböző a vízben élő apró élőlények életciklusának egyre részletesebb modellezését és a vízben lévő nitrogén- és foszforrészecskék fokozott kimutatását. A továbbfejlesztett DSSAM III modellnél számos változtatást foganasítottak a modell működésére és a vizsgált és kimutatott anyagkoncentrációkra vonatkozóan. [4]

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A modeltt számos különböző területen hasznosítják, mint például a városi szennyvízkezelésnél, a városok csatornahálózatába kerülő esővíz vízminőségének mérésénél és a mezőgazdasági területekről származó káros anyagok koncentrációjának mérésénél is. A mezőgazdasági területekről származó szennyezőanyagok behatóbb vizsgálata és kimutatása lehetővé teszi a folyók vizét szennyező anyagok hatékonyabb kimutatását és az ennek megakadályozására tett lépések eredményesebb végrehajtását.

Fordítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben a DSSAM Model című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. C.M.Hogan, Marc Papineau et al. Development of a dynamic water quality simulation model for the Truckee River, Earth Metrics Inc., Environmental Protection Agency Technology Series, Washington D.C. (1987)
  2. U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Washington, D.C. "Guidance for Water Quality-Based Decisions: The TMDL Process." Doc. No. EPA 440/4-91-001. April 1991.
  3. John Warwick, Truckee River spill model, University of Nevada-Reno (2002).
  4. Brock, J.T., C.L. Caupp, and H.M. Runke, Evaluation of water quality using DSSAM III under various conditions of nutrient loadings from municipal wastewater and agricultural sources: Truckee River, Nevada.. Bureau of Water Quality Planning, Nevada Division of Environmental Protection, Carson City, Nevada (1992)