La simulazione nazionale di AMS-MINNI relativa all'anno 2010. Simulazione annuale del Sistema Modellistico Atmosferico di MINNI e validazione dei risultati tramite confronto con i dati osservati

The atmospheric modeling system (AMS) of the Italian national model MINNI, developed by ENEA and funded by the Italian Ministry for Environment and Territory and Sea (MATTM), provides meteorological and air quality data for long time periods at hourly temporal resolution and with a spatial resolution of 4 km on the horizontal grid. The chemical transport model, integrated into AMSMINNI, has been recently updated to take into account the main micro–pollutants, particularly some heavy metals (HMs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) considered toxic for their harmful effects on human health and the environment. In fulfillment of Legislative Decree 155/2010, ENEA is required to carry out, since 2010 and every five years, national air quality simulations and to make available the simulation results. This report presents the results of the AMS-MINNI national simulation for the year 2010, along with their validation by the comparison with available measurement data. An overall good quality of simulated concentrations fields has been shown. Model results are consistent with the observations and performance indexes are good, compared to what obtained by analogous modelling systems, especially on similar applications, made in Europe at analogous spatial resolutions. In particular, the good correlations, found also in urban environment, suggest a good estimate of the emissions together with their spatial distribution and temporal modulation. Moreover the really good results, obtained in reproducing the finer component of the particulate matter, reveal the scientific reliability of the chemical and aerosol modules integrated in AMS-MINNI. The concentration fields are now available, both as initial and boundary conditions for local scale air quality assessments (according to Legislative Decree 155/2010) and as input data in impact studies at national level.

Il sistema modellistico atmosferico (AMS) del modello nazionale MINNI, sviluppato da ENEA nell’ambito dell’omonimo progetto finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della tutela del Territorio e del Mare (MATTM), fornisce su lungo periodo, tipicamente un anno, dati meteorologici e di qualità dell’aria con risoluzione temporale oraria e con risoluzione spaziale orizzontale di 4 km. Il modello di qualità dell’aria, integrato in AMS-MINNI, è stato recentemente aggiornato al fine di includere, oltre alla trattazione dei principali macroinquinanti, la simulazione dei processi atmosferici relativi a diversi microinquinanti, in particolare alcuni metalli e alcuni idrocarburi policiclici aromatici, riconosciuti tossici per la salute umana e per l’ambiente. Dal 2010, in adempimento del D.Lgs. 155/2010, ENEA è tenuta a elaborare ogni 5 anni, e per la prima volta con riferimento all’anno 2010, simulazioni modellistiche della qualità dell’aria su base nazionale e a rendere disponibili i risultati di tali elaborazioni. In questo rapporto vengono presentati i risultati della simulazione nazionale di AMS-MINNI relativa all’anno 2010, insieme alla loro validazione tramite il confronto con i dati di misura disponibili sul territorio nazionale. L’analisi dei risultati ha mostrato complessivamente la buona qualità dei campi di concentrazioni simulati: le prestazioni di AMS-MINNI sono apparse in linea, e in alcuni casi superiori, con quanto presentato in letteratura relativamente ad applicazioni analoghe, effettuate in Europa a risoluzioni spaziali confrontabili. In particolare, le buone correlazioni con i dati misurati, ottenute anche in ambiente urbano, fanno supporre una buona stima delle emissioni e una loro corretta spazializzazione e modulazione temporale, mentre i buoni risultati ottenuti nel riprodurre la componente fine del particolato sono indicativi della solidità scientifica dei moduli chimico e di aerosol integrati nel modello di qualità dell’aria. I campi prodotti sono ora disponibili sia come condizioni iniziali e al contorno per studi a scala locale (come da D.Lgs. 155/2010), sia come dati di ingresso in analisi di impatto a scala nazionale.