Verifica delle previsioni di ozono e PM10 per il Veneto

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giornata della modellistica in ARIANET - 27/01/2021
VALUTAZIONE DELLA PERFORMANCE DEL
MODELLO CAMX PER LA PREVISIONE DI OZONO
E PM10 SULLA REGIONE VENETO
Alberto Dalla Fontana
alberto.dallafontana@arpa.veneto.it
ARPAV
Dip. Qualità dell’Ambiente
U.O. Qualità dell’aria

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SCHEMA DEL SISTEMA MODELLISTICO IMPLEMENTATO DA ARPAV

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A DX INGRANDIMENTO CON OROGRAFIA E STAZIONI (DI “BACKGROUND”)
USATE PER LA VERIFICA.
LE STAZIONI APPARTENGONO ALLA RETE REGIONALE GESTITA DA ARPAV
DOMINIO DEL MODELLO CAMX

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Station
code
Classification Altitude (m a.s.l.)
Measured
pollutants
IT1594A Urban 378 PM10,O3
IT1619A Suburban 356 PM10,O3
IT1790A Rural 690 PM10,O3
IT1791A Rural 1366 O3
IT1065A Urban 114 O3
IT1222A Urban 0 O3
IT1453A Urban 9 O3
STAZIONI UTILIZZATE PER LA VERIFICA
PM10 MISURATO CON ANALIZZATORE AUTOMATICO

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PERIODI
Dicembre 2018 - Febbraio 2019; valutazione del PM10.
(16 stazioni)
Giugno - Agosto 2019 (tre mesi) valutazione di O3max.
(21 stazioni)
INQUINANTI
PM10: MEDIA GIORNALIERA (24h)
O3max: MASSIMO GIORNALIERO DI OZONO (1h)

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 Normalized Mean Bias (NMB)
 Normalized Mean Error (NME)
 Correlazione (r)
Oi : osservazione, Mi: previsione
Emery C., Liu Z., Russell A.G., Odman M.T., Yarwood G. & Kumar N., 2017:
Recommendations on statistics and benchmarks to assess photochemical
model performance
INDICATORI STATISTICI UTILIZZATI PER LA VERIFICA/1

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Statistics O3max PM10
Criteria Goal Criteria Goal
NMB ±15% ±5% ±30% ±10%
NME 25% 15% 50% 35%
r 0.5 0.75 0.4 0.7
BENCHMARKS
Emery C., Liu Z., Russell A.G., Odman M.T., Yarwood G. & Kumar N., 2017:
Recommendations on statistics and benchmarks to assess photochemical
model performance

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Probability of detection
0<= POD<=1,POD=1: perfect
False Alarm Ratio
0 <= FAR< =1,FAR=0: perfect
Percent Correct
0<=PC<=100,PC =100: perfect
Soglia calcolata come 75° perc. delle misure
 H (hits): eventi di superamento correttamente previsti
 M (missing alarms): eventi di superamento non previsti
 F (false alarms): superamenti previsti ma non osservati
 C (correct rejections): non-superamenti correttamente previsti

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NME: calcolato in base al modello
NMEref : calcolato con il metodo della persistenza (preso come riferimento)
SI > 0 modello migliore della persistenza (NME<NMEref)
SI = 0 modello equivale alla persistenza (NME=NMEref)
SI < 0 modello peggiore della persistenza (NME>NMEref)
SKILL INDEX: SI = 1 – NME/NMEref

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RISULTATI/1 PM10 (D+0)
Correlaz
NMB
NME
0
20
40
60
80
100
120
140
160
NMB

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RISULTATI/1 O3max (D+0)
NMB
NME
Correlaz

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RISULTATI/2 PM10 (D+0)
PC
POD
FAR

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RISULTATI/2 O3max (D+0)
PC
POD
FAR

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RISULTATI/3 SKILL INDEX – PM10
SI > 0
SI <= 0
D+0
D+1
D+2

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RISULTATI/3 SKILL INDEX – O3max
SI > 0
SI <= 0
D+0
D+1
D+2
SI > 0
SI <= 0

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VERIFICA “MULTISITO” (GLOBALE)
Statistics O3max PM10
POD 61% 45%
FAR 49% 34%
PC 76% 80%
Soglia calcolata come 75° perc. delle misure

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CONCLUSIONI
•IL MODELLO SODDISFA, PER LA MAGGIOR PARTE DELLE STAZIONI, I
REQUISITI MINIMI (“CRITERIA”) E IN ALCUNI CASI ANCHE QUELLI PIU’
STRINGENTI (“GOAL”) IN TERMINI DI NMB,NME e R;
•IL PM10 MOSTRA UNA ELEVATA CORRELAZIONE (>0.7) PER
QUASI TUTTE LE STAZIONI DI PIANURA
•LOCALI CRITICITA’ DEL PM10 IN TERRENO COMPLESSO (NMB>30%,
FAR>60%)
•L’OZONO E’ IN GENERALE SOVRASTIMATO IN PIANURA (FAR>0.6) E
LOCALMENTE SOTTOSTIMATO IN MONTAGNA DOVE ANCHE LA
CORRELAZIONE E’ PIUTTOSTO BASSA (<0.5)
•SKILL RISPETTO ALLA PERSISTENZA MIGLIORA CON INTERVALLO DI
PREVISIONE (MA PER ALCUNE STAZIONI RIMANE NEGATIVO FINO A
D+2)

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PER APPROFONDIMENTI
Tethys 2020.17.03
Journal of Mediterranean Meteorology and Climatology
www.tethys.cat
GRAZIE DELL’ ATTENZIONE

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