Simulation von atmosphärischen Tracerkonzentrationen für räumlich verteilte Rezeptoren: Aktualisierungen der R-Schnittstelle des Stochastic Time-Inverted Lagrangian Transport-Modells (STILT-R Version 2)

Zusammenfassung. Das Stochastic Time-Inverted Lagrangian Transport (STILT) Modell besteht aus einer kompilierten Fortran-Anwendung, die Advektions- und Dispersionsberechnungen durchführt, sowie einer höheren Code-Ebene für die Simulationskontrolle und Benutzerinteraktion, geschrieben in der Open-Source-Datenanalysesoftware R. Wir führen Änderungen an der STILT-R-Code-Basis ein, um die Anwendbarkeit des Modells für feinräumige (< 1 km) Messstudien zu Spurengasen zu verbessern. Die Änderungen erleichtern die Platzierung räumlich verteilter Rezeptoren und bieten hochrangige Methoden für Einzel- und Multi-Node-Parallelanwendungen. Wir präsentieren einen Kerneldichteschätzer zur Berechnung der Einflussfußabdrücke und demonstrieren Verbesserungen gegenüber früheren Methoden. Die vertikale Verdünnung im hypernahen Feld wird unter Verwendung der Lagrangian-Dekorrelations-Zeitskala und der vertikalen Turbulenz berechnet, um die effektive Mischtiefe zu approximieren. Dieses Framework bietet ein zentrales Quellrepository, um die Codefragmentierung unter STILT-Benutzergruppen zu reduzieren, sowie einen systematischen, gut dokumentierten Arbeitsablauf für Benutzer. Wir wenden das modifizierte STILT-R auf Messungen der Stadtbahn in Salt Lake City, Utah, USA an und diskutieren, wie die Ergebnisse unserer Analysen zukünftige Ansätze zur feinräumigen Messung und Modellierung informieren können.