Modelování emisí pomocí OpenSymos

14.10.2025

Modelování znečištění ovzduší si lze jednoduše představit jako výpočet hodnot koncentrací znečišťujících látek v zájmových bodech prostoru (v tomto kontextu referenčních bodech). Výpočet probíhá na základě znalosti množství emisí zdrojů znečišťování (továrny, spalovny, atd…). OpenSymos modeluje podle metodiky SYMOS´97, která je založena na statistickém modelu. Modelování obecně probíhá na základě různých modelů, statistických nebo dynamických.

Motivace a vznik OpenSymos

Motivací k vytvoření OpenSymos byla skutečnost, že v současné době existuje pouze jediné komerční řešení implementující metodiku SYMOS´97. Tím je aplikace SYMOS´97 od firmy Idea-Envi pro platformu Windows. OpenSymos byl vytvořen v rámci diplomové práce na Institutu geoinformatiky VŠB-TUO. Byl napsán v jazyce Python, měl by tedy běžet na jakékoli platformě kde je nainstalován Python interpretr.

Funkce a vstupy OpenSymos

OpenSymos umožňuje modelování znečištění ovzduší, textové zobrazení výsledků a jejich export do souboru. Vstupními daty jsou XML dokumenty (data o zdrojích, větrná růžice, referenční body) a ASCII grid (data o terénu). Příprava a opatření dat pro modelování zůstává na uživateli, OpenSymos žádná data neobsahuje.

Data pro modelování

Pro modelování znečištění ovzduší v ČR se nejčastěji používají data o zdrojích znečištění z databáze REZZO (Registr emisí a zdrojů znečištění ovzduší), která je pod správou ČHMÚ. Větrná růžice vstupující do výpočtu se týká období jednoho roku, tyto údaje lze získat na webu ČHMÚ, jsou dostupné pro různé lokality v ČR. Referenční body lze vytvořit buď vygenerováním pravidelné sítě v OpenSymos, nebo lze vložit uživatelem definované body, nebo lze oba přístupy kombinovat. Je-li modelování provedeno pro pravidelnou síť bodů, lze výsledek vizualizovat pomocí vhodné interpolační metody v libovolném GIS.

Ovládání a průběh modelování

Obsluha OpenSymos probíhá přes jednoduché grafické uživatelské rozhraní. Postup práce je poměrně jednoduchý a krátký. Uživatel pomocí dialogových oken nastaví druh výpočtu znečištění, dále zvolí znečišťující látku, načte bodové zdroje, nastaví referenční body, načte větrnou růžici (v případě výpočtu ročních průměrů nebo dob překročení imisních limitů), zvolí imisní limit (v případě dob překročení) a spustí výpočet.

Čtěte také: Výzvy v modelování ekologických sítí

Časová náročnost výpočtu

Časová náročnost se lineárně zvyšuje s počtem bodů (zdrojů nebo referenčních bodů) a dále závisí na rozlišení ASCII gridu reprezentujícího terén. Rozhoduje také zvolená metoda výpočtu, výpočet ročních průměrů a dob překročení imisních limitů je obecně patnáckrát rychlejší než výpočet denních maxim.

Porovnání s komerčním softwarem a aktuální stav

Výsledky modelování v OpenSymos byly porovnány s výsledky aplikace od firmy Idea-Envi. V případě modelování v rovinném terénu se výsledky shodují, rozdíl ve výsledcích však nastává při modelování ve zvlněném terénu. OpenSymos se aktuálně nachází v betaverzi 0.9, probíhají opravy a úpravy. OpenSymos je uvolněn pod svobodnou licencí BSD, kdokoli tedy může aplikaci a zdrojové kódy využívat při dodržení podmínek licence.

Čtěte také: Ekosystémy a FLD

Čtěte také: Postupy pro modelování znečištění vod

tags: #modelování #emisí #symos