Zwischen Theorie und Praxis
Ein Rückblick auf Modellierung
und Messung als Beitrag zur
Qualitätssicherung
Wolfgang J. Müller
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Outline Während vielfach der "wahre Wert" nur in der Messung gesehen wird und
die Ergebnisse der Modellierung als unsicher und anpassbar betrachtet werden,
wird an Beispielen die Unsicherheit bei beiden methodischen Ansätzen
angesprochen.
Die wechselseitige Anwendung beider Methoden trägt zur Qualitätssicherung bei
…hin zum „wahren“ Wert oder zu einem
„im Sinne der Rechtsicherheit wahren, reproduzierbaren Wert“
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Die Anpassung der Messung an die Fragestellung
die Verbesserung,
Optimierung der Messung,
die Ergänzung der Messung , und damit die Produktion geeigneter Eingangsdaten kann zu
geeigneten Vergleichsdaten zur Modellierung führen.
Messung vs. Modell Messstrategie vs. Modellkonzept
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Situation: Sturm Wellengang Niedrigwasser
Problem:
Zeitpunkt für „Tür zu“
vs.
Zeitpunkt für Photo
Frage:
Welche Informationen sind
notwendig für eine
sichere
Aussage ? Messung vs. Modell
***Erfahrung***
= Modellvorstellung
Ständiger Verbesserungsprozess
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Messung + Modell
Modell
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spiegel
Verbesserung Messtechnik • ….statt Klug/Manier AK Bestimmung durch Bedeckungsgrad:
• Online Erfassung Vertikalprofile:
• Temperatur - Wind - Turbulenz
• Doppler - Sodar ……mobil + stationär KKWs VDI 3786 Bl.12
• Ultraschallanemometer ….. VDI 3786 Bl.11
• „Online“ Schallausbreitungsrechnung + I – Messung
• „Online“ Schadstoffausbreitungsrechnung + I – Messung
• Spez. Untersuchungen bei Firmen, Verkehr Göttingerstr.
• KFÜ - Online Schadstoffausbreitungsrechnung + I – Messung
• KTA 1508
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Vectorvane Ultraschallanemometer
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• = Mast KFK, KFA
= Uni HH Peters
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Schallausbreitungsmessungen Temperaturprofile
•
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wjm
hp 9830 Apple IIe
• Price: $5975
• Options:
• 7616 total bytes of read/write memory: $1475
• HP 9880A 2.4 Megabyte hard disk drive: $10,945
• HP 9880B 4.8 Megabyte hard disk drive: $12,995
• Optional Plug-in Function Blocks:
• Matrix Operations: $485
• Plotter: $485
• Extended I/O: $485
• String Variables: $485
• Terminal Emulator: $485
• der erste BASIC-programmierbare Tischrechner der Welt
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hp
KFÜ
•
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NLWKN
MU Niedersachsen
Doppler – Sodar + 3 - D Propeller Wind Alcyon NEZ + Temperaturprofil
Verbrennungsschiff Doggerbank
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•
+ LIDAR Messung + Modell Uni HH Forschungsschiff GAUSS des DHI
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Berg- Tal Wind Oker
Oker Tal -Ausgang 19./20. Sept.1982 Richtungsverteilung September 1982
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Verbesserung Ausbreitungsrechnung • Vom Gauß Modell zum
• Lagrange Modell VDI 3945 Bl. 3
• LASAT KFÜ, Genehmigungsverfahren
• AUSTAL2000 TALuft
• AUSTAL2000G Förderung u.a. …..GIRL Entwicklung
• ARTM radioaktive Ausbreitung KKW
• LASAIR radioaktive Ausbreitung Nahbereich
• …. zum prognostischen mikroskaligen Modell
• MISKAM Förderung u.a., VDI 3783 Bl. 9
• WinMISKAM online „LAUSIS“
• …VDI RL 3783 Bl. 8 Turbulenzparametrisierung
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Model calculation Sehr einfach, sehr viele Modelle
+ Modell rechnung
GAUSS Modell - Land See Wind
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Nach Janicke
Westwind Ostwind
Verbesserungen Messstrategie
Erfassung Schadstoffbelastung 3- dimensionaler Raum
….und zeitabhängig
• Flugzeugmessungen
• Bergstationen
……….Entwicklung und Installation von festen und
temporären Messnetzen …. Analyse von Messdaten
• LÜN Niedersachsen
• Ankara
• Marmara Region, Istanbul
• … Tschernobyl
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NH3 Flugmessungen CO2
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• Deutsche Bucht
• Alpenvorland
• Mannheim/ Ludwigshafen
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Flugzeugmessungen
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Vergleich zu Bodenmessungen …..Modell
Criteria for Manual Data Validation
Konzentration andere
Komponenten
Zeit Tag/Jahr
Meteorologie
Orts- Charakteristik
Maintenance records
Andere Stationen Audits and calibrations
Instrument performance
history
Calibration / drift
control charts
Data anomalies
data
check
Technical objects
„Fingerabdruck der Immission“
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SMOG ….kein großes Thema 1981
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• SO2 Dezember 1981, LÜN
Wintersmog 1985
•
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Doppler-Sodar Profil bei Königslutter
Januar 1985
Buschhaus ….. Fumigation Effekt
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„Kraftwerk Buschhaus Luftbild (2007)“ von User:Brunswyk - User:Brunswyk. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kraftwerk_Buschhaus_Luftbild_(2007).JPG#/media/File:Kraftwerk_Buschhaus_Luftbild_(2007).JPG wjm wikipedia Stabile Schichtung WHV
Genehmigungsverfahren …. „Modellierung und Messung“ in Politik
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spiegel
wikipedia
Über Dach
Goettinger Strasse – Blick nach Norden
HRVS
HRV1 HRV2
HRV3
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VALIUM Projekt Göttinger Str.
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HRSW
above roof station
North
Main roof level
Goettinger Street
Messung in Schlucht vs. Dach
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Nebelversuche
SF6 100 m Linienquelle
+++…
Valium Projekt
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0
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Airport, V = 3,8 m/s
2001 Windrichtungs- Verteilung, 2001 Mittlere Windgeschwindigkeit
1,5 m/s
0,7 m/s
0,6 m/s
3,8 m/s
Mittlere Wind- Geschwindigkeit
+ RASS
+ Doppler-Sodar
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Emissionen ….
•
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??? Qualität der Eingangsdaten,
Emissionsmodelle ???
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wjm
…2,3,4.. unabhängige Messverfahren und Modellrechnung
• +Turbulenz
• +Inerte Stoffe
• +Geruch
• +Nebel
• +weitere Komp
• =höhere Qualität !
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TEAMWORK
„puzzle“
Aufträge
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