VDI VDI 3783 BLATT 18 PDF

Die Umwandlung von Spurengasen wird in der Atmosphäre durch Radikalkettenreaktionen bestimmt, die durch Fotolyseprozesse eingeleitet werden. Damit ist für eine detailliertere Beurteilung und Vorhersage der Luftqualität die Kenntnis von Fotolysefrequenzen notwendig, beispielsweise für die Berechnung der NO/NO2-Konversion nach der Richtlinie VDI 3783 Blatt 19, aber auch für komplexere Modelle zur Chemie der Atmosphäre, wie in VDI 3783 Blatt 5 beschrieben.

Diese Richtlinie stellt Fotolysefrequenzen für troposphärische Bedingungen bereit. Dazu wurden spektrale aktinische Photonenflussdichten für eine Vielzahl von meteorologischen Situationen berechnet, sodass typische Bedingungen für Mitteleuropa, mit 200 m über NHN als Durchschnittswert, abgedeckt werden. Die Ausgabe der Berechnung erfolgt für die Höhen 0 m und 1000 m über Grund. Die aktinischen Photonenflussdichten werden dann zur Berechnung der Fotolysefrequenzen troposphäri-scher Spurengase eingesetzt. Diese Werte hängen vom solaren Zenitwinkel, der Bewölkung und anderen Atmosphäreneigenschaften ab. Entsprechende Parametrisierungen, die die Modellierung von chemischen Reaktionssystemen vereinfachen, werden ebenfalls abgeleitet.

Die Berechnungen der aktinischen Photonenflussdichten beruhen auf einem Strahlungstransport- Modell, das alle Strahlungsprozesse berücksichtigt. Da alle relevanten Einflussgrößen angegeben werden, sind die bereitgestellten Fotolysefrequenzen auch als Referenzwerte für die Validierung weniger komplexer Modellansätze zur Berechnung von Fotolysefrequenzen, wie sie zum Teil noch in Chemie-Transport-Modellen verwendet werden, anwendbar.

Die berechneten Fotolysefrequenzen und die angebotenen Parametrisierungen werden über eine Internetseite [28] des Forschungszentrums Jülich zugänglich gemacht. Da die in den Rechnungen verwendeten Eingangsgrößen ausführlich beschrieben und die Quellen angegeben werden, ist es für den Anwender möglich, die Berechnung nachzuvollziehen und gegebenenfalls auch Fotolysefrequenzen, die hier nicht berücksichtigt wurden, zu berechnen. Die dazu benötigten spektralen aktinischen Photonenflussdichten werden ebenfalls zur Verfügung gestellt.

Zu strahlungsphysikalischen Grundlagen wird auf DIN 5031-1 und DIN 5031-11 verwiesen, wobei letztere speziell die für die Fotolyse ausschlaggebenden aktinischen Strahlungsgrößen behandelt. Zur Messtechnik von Strahlungsgrößen, insbesondere der Globalstrahlung, wird auf die Richtlinie VDI 3786 Blatt 5 hingewiesen.