طوّر باحثون صينيون نموذجاً جديداً لجودة الهواء يمكن معه تحقيق محاكاة أدق لملوثين رئيسيين اثنين: الجسيمات الدقيقة والأوزون الأرضي.
ويوفر النموذج الذي يحمل اسم “نموذج المجتمع المتكامل والمترابط للانبعاثات والعمليات الجوية” (EPICC)، أداة متطورة لفهم وإدارة تحديات تلوث الهواء المعقدة، خاصة في المناطق سريعة التطور.
وعلى خلاف النماذج السابقة لجودة الهواء التي كان يطورها عادة باحثون فرديون أو فرق صغيرة – وهو نهج غالباً ما كان يحد من التقدّم العام – فقد تبنت هذه المبادرة إطاراً تعاونياً.
وشكّل العلماء “مجموعة عمل نموذج المجتمع المتكامل والمترابط للانبعاثات والعمليات الجوية”، والتي تضم 59 باحثاً من 13 مؤسسة، بما في ذلك معهد الفيزياء الجوية التابع لأكاديمية العلوم الصينية، وجامعة تسينغهوا، وجامعة بكين.
وتلعب نماذج جودة الهواء دوراً حيوياً في دراسة تكوين الملوّثات وانتقالها وتحولها في الغلاف الجوي السفلي، داعمة تصميم استراتيجيات فعالة لمكافحة التلوث.
وبينما كانت النماذج الرائدة تاريخياً تنشأ في الولايات المتحدة، أشار الباحثون إلى أن هذه النماذج ليست دائماً مناسبة تماماً لملف التلوث في الصين، والذي يشمل دخان الفحم، والضباب الكيميائي الضوئي، والضباب الكثيف.
ويدمج “نموذج المجتمع المتكامل والمترابط للانبعاثات والعمليات الجوية” أحدث الأفكار العلمية حول العمليات الجوية الأساسية. وبفضل تصميمه المعياري، يسمح بتحديث المكونات أو تبادلها بسهولة.
ويتضمن النموذج تمثيلات كيميائية متقدمة، مثل تكوين الكبريتات المحفز بالمنغنيز وتفاعلات الهباء الجوي مع ضوء الشمس.
ووفقاً لمجموعة العمل، تظهر اختبارات الأداء أن الإصدار 1.0 من “نموذج المجتمع المتكامل والمترابط للانبعاثات والعمليات الجوية” يحسّن بشكلٍ كبير دقة محاكاة الجسيمات المعلقة ذات القطر 2.5 ميكرومتر أو أقل (PM2.5) والأوزون.
ويعالج هذا النموذج أوجه القصور الشائعة في النماذج السابقة، التي كانت تميل إلى التقليل من تقدير تلوث الكبريتات والمبالغة في تقدير تركيزات الأوزون الصيفية.
وأضافت مجموعة العمل: “يمكن أن يكون هذا النموذج أداة أكثر فعالية لدعم اتخاذ القرار ليس فقط في الصين ولكن أيضا في الدول النامية الأخرى التي تواجه مشكلات تلوث هواء معقدة مماثلة”.
