LAPMOD è disponibile nelle versioni SERIAL e PARALLEL. La versione parallela può essere più veloce, ma comporta costi di gestione: scegliere quella più efficiente per le caratteristiche della simulazione.

Avviare LAPMOD indicando eseguibile e file principale sulla riga di comando:

Il file principale può avere nome e percorso arbitrari. Gli esempi presuppongono che eseguibile e input siano nella cartella corrente; altrimenti indicare i percorsi completi e racchiudere tra virgolette quelli contenenti spazi.

File di input

L’interfacciamento con CALMET consente di leggere dominio e meteorologia dai file binari prodotti dal modello meteorologico. Per preparare una simulazione:

  1. Eseguire CALMET, oppure preparare meteorologia costante con PREMET.
  2. Compilare il file principale LAPMOD.
  3. Preparare il file delle emissioni.
  4. Preparare BUILDINGS.TXT se si richiede il building downwash.

LAPMOD.INP

Il file principale è un file di testo. Le righe di comando sono racchiuse tra due punti esclamativi e specificano nome = valore, ad esempio ! LDEPD = T !. Si possono aggiungere commenti purché non contengano punti esclamativi. A sinistra del segno di uguale può comparire qualsiasi etichetta; è essenziale conservare l’ordine relativo dei record.

Le variabili riguardano controllo della simulazione, dominio e meteorologia, emissioni, parametri generali e output. I valori dell’esempio vanno adattati alla simulazione e non sono impostazioni predefinite universali.

Esempio: lapmod_20260908.inp

        *************************
        *** LAPMOD INPUT FILE ***
        *** version  20260908 ***
        *************************


 LAPMOD is copyright Enviroware srl (https://www.enviroware.com)


**********************
*** RUN PARAMETERS ***
**********************

1. ! IDINIS(6) = 2012 01 01 01 00 00 !        Initial time of simulation
                                           (YYYY MM DD HH MI SS)

2. ! IDFINS(6) = 2013 01 01 00 00 00 !        Final time of simulation
                                           (YYYY MM DD HH MI SS)

3. ! LDEPD = F !             Logical flag for dry deposition calculation


4. ! LDEPW = F !             Logical flag for wet deposition calculation

*******************
*** METEOROLOGY ***
*******************

NMET is the number of CALMET meteorological files to be used for the
LAPMOD simulation. If NMET=1, then the CALMET file name must be written
in FMET. If NMET > 1, then FMET must contain the name of a file which
will contain the list of the NMET CALMET files to read.

5. ! NMET = 12 !

FMET is the file for meteorology if NMET=1.
This file must be created by the diagnostic meteorological model CALMET.
The coordinates of the origin, the number of grids along X and Y, the
topography, roughness length and other variables will be read from this file.
Optionally, the PREMET preprocessor can be used to construct a meteo
input file with the same structure of CALMET output, with constant
meteorology (e.g. for flat terrain)

If NMET > 1, FMET is a file which contains a list of NMET CALMET files.

6. ! FMET = calmet_list.txt !

7. ! CLMVRS = 5.53a !  CALMET version (5.2 or 5.53a or 5.8.4 or 5.8.5 or 6.5.0)

8. ! LCC = T !         Logical flag to specify if CALMET coordinates are
                       Lambert Conical Conformal (T). Use (F) for UTM.
                       Note that the coordinates of the CALMET file generated
                       with MMIF are Lambert Conical Conformal.

9. ! DOMLAT = 34.315 ! Reference latitude for Lambert Conformal Coordinates.
                       Required only if LCC = T.

10. ! IDTMRD = 3600 !   Time step to read meteorology (s).
                       Note that it must be the same as the time step used in CALMET.

11. ! IDTMIRD  = 600 !  Time step (s) to interpolate meteorology (wind and 
                       boundary layer scaling parameters) between two 
                       CALMET output times.

12. ! IDTMQ = 0 !      Time step (s) to query meteorological variables at
                       particle's position via 2D or 3D interpolation. 
                       Use a value greater than IDTMIRD to suppress 
                       interpolation and use meteorolgical cells' values. 
                       Use zero to interpolate at any timestep.

13. ! LIWIND = T !     Logical flag used when interpolating meteorology at 
                       particle location (every IDTMQ seconds). When 
                       LIWIND=FALSE, interpolation is done only in space, 
                       keeping constant the last values read from CALMET or 
                       interpolated every IDTMIRD seconds. When LIWIND=TRUE, 
                       interpolation is done both in space and in time every
                       computational time step (shorter than IDTMIRD).
                 
14. ! LNOW = F !       Logical flag to suppress the vertical component of
                       the wind speed deriving from CALMET or MMIF. 
                       TRUE to suppress.


*****************
*** EMISSIONS ***
*****************

15. ! FEMI = emi.txt !

16. ! LFEMIASC = T !

NPART is the number of particles emitted each 60 seconds per
- source
- species
- bin (if aerosol)

17. ! NPART = 10 !

File containing substance properties
18. ! FSUB = lapmod_substances.dat !

19. ! IPRTYPE = 2 ! Plume rise type: 1 Janicke and Janicke; 2 Webster and Thomson

Entrainment type to apply to the plume rise phase.
IENTR used only if IPRTYPE=1 (Janicke and Janicke)
1 - Janicke and Janicke (2001)
2 - Rezacova and Sokol (2000)
3 - Orville, Hirsch and May (1980)

20. ! IENTR = 1 !

Entrainment coefficients (A1,A2,A3 and drag coefficient CD
to apply to the plume rise phase.
Used only if IPRTYPE=2 (Webster and Thomson)
A1 and A2 are the coefficients for the entrainment due to the
relative motion of the plume and ambient air. A3 is the coefficient
for the entrainment due to ambient turbulence.

ADMS uses A1=0.057  A2=0.50 (A1 criticised by WT)
TAPM uses A1=0.100  A2=0.60
Other values of A1 and A2 are reported in the following table (table 1 of WT, 2002).

Met. conditions                    Momentum dominated plume     Buoyancy dominated plume
-------------------------------    ------------------------     ------------------------
Strong ambient wind (bent over)    A2=0.35 (Briggs)             A2=0.61 (Briggs)
Zero stratification                A2=0.60 (Weil)               A2=0.6 (Weil)

No ambient wind (vertical plume)   A1=0.11 (Weil)               A1=0.125 (Briggs)
Zero stratification                                             A1=0.11 (Weil)

Strong ambient wind                A2=0.6 (Weil)                A2=0.6 (Weil)
Stable stratification

Suggested value for A1 is 0.110
Suggested value for A2 is 0.500
Suggested value for A3 is 0.655
Suggested value for CD is 0.21

21. ! A1 = 0.110 !
22. ! A2 = 0.500 !
23. ! A3 = 0.655 !
24. ! CD = 0.21 !

Logical flag for considering stack tip downwash.

25. ! LSTD = T !

Logical flag for considering partial plume penetration of
elevated inversions.

26. ! LPPP = T !

Logical flag for considering plume induce turbulence
during plume rise.

27. ! LPIT = T !

File of buildings, when present the building downwash is applied
to emitted particles. Write NO if building downwash is not applied..

28. ! BUILDINGS_FILE = NO !


**************************
*** GENERAL PARAMETERS ***
**************************

The Kolmogorov "constant" ranges between 2 and 7.

C0=2.0 - Luhar and Britter (1989) Atmos. Environ. 23, 1911
C0=3.0 - Du et al. (1995) Phys. Fluids 7, 3083-3090
C0=5.7 (neutral flows) - Rodean (1991) Phys. Fluids A 3, 1479
C0=7.0 - Sawford (1991) Phys. Fluids A 3, 1577

29. ! C0 = 3.0 !

ISRCATR is the numerical flag for activating the source attribution
algorithm (1 activate; any other number does not activate).
Such algorithm requires a single discrete receptor. The output on
the regular receptors is always produced, but it refers to the
total effect of all the sources.

30. ! ISRCATR = 0 !

*************************
*** OUTPUT PARAMETERS ***
*************************

The LAPMOD output domain, where concentrations and depositions are calculated,
is expressed by means of the SW coordinates of the lower left gridcell and the
NE coordinates of the upper right gridcell (in this precise order). 
The size of the square gridcell is also required. All the values must be
expressed in meters. The output domain coordinates must be in the same UTM
zone as the CALMET coordinates.
Coordinates and grid resolution must be written as real numbers.

31. ! OUTCOO = 692200. 4961200. 712200. 4981200. !

By setting a negative value for the grid resolution, output on grid is suppressed and 
Concentrations are computed for receptors, if they are defined.

32. ! OUTGRID = 200.0  !

ZCOO is the height a.g.l. (m) at which concentrations must be calculated.
If the value is negative, LAPMOD calculates the concentration at 0m, 2m and in 
the middle of the CALMET vertical levels.
The height is added to output filenames.

33. ! ZCOO = 0. !

34. ! IDINIC(6) = 2012 01 01 02 0 0 !        Time of first output
                                           (YYYY MM DD HH MI SS)

35. ! IDTORD = 3600  !      Time step (s) for output (depositions,
                        integrated concentration, instantaneous concentration)

Time step for writing particle files (e.g. 3600).
Write a negative number if particle files are not desired.

36. ! IDTORP = 3600  !  

Number of concentration samplings between two concentration outputs

37. ! NSAM = 1  !  

When sampling is made between two concentration outputs, the concentration
written on file can be the average of the samplings or the maximum among samples.
Otherwise it must be 1.

 1 - Concentration is the average among samples
 2 - Concentration is the maximum among samples

38. ! SAMTYPE = 1  !

CCA (Concentration Calculation Algorithm) is a numerical flag indicating
the algorithm to be used for calculating concentrations:
 1 - Classical LAPMOD method
 2 - Uliasz uniform kernel
 3 - Uliasz parabolic kernel

     CCA 2 is EXPERIMENTAL. This documentation covers CCA 1, 2 and 3. 

39. ! CCA = 3 !

SIGNUM is the number of sigmas units that define the volume associated to
each particle. It is also the number of sigmas to search for contributing
particles to receptors.
Used for the documented Gaussian kernel, CCA = 1.

40. ! SIGNUM = 3 !

AGELIM > 0 is the duration (s) of the gradual horizontal bandwidth release
for CCA = 2, 3. For age below AGELIM:
u = max(0, min(1, age/AGELIM)); w = u*u*(3-2*u)
h_limited = min(h_nominal, abs(OUTGRID))
h_effective = h_limited + (h_nominal-h_limited)*w
Apply separately to HX and HY. At age >= AGELIM use nominal bands.
HZ is unchanged. For CCA=3 apply BWMAX before this blend.
AGELIM=0 leaves positive-age particles uncapped and retains the
historical grid-size cap at exactly zero age.

41. ! AGELIM = 0. !

BMFU (Bandwiths Multplication Factors Uniform) are the multiplication
factors used in the uniform kernel. It must be a tern of numbers,
one for each direction. Typical values are 0.5 (for each direction).
Used for CCA = 2.

42. ! BMFU = 0.5 0.5 0.5   !

HXA, HXB and HXC are the coefficients for the calculation of the
bandwidth of the parabolic kernel along X. It is calculated as
HX = HXA + HXB * SQRT(t) + HXC * t
where t is the particle age (s) and DX is the grid amplitude
along X (m).
Used for CCA = 3.

43. ! HXA HXB HXC = 5. 40. 0.75 !

HYA, HYB and HYC are the coefficients for the calculation of the
bandwidth of the parabolic kernel (CCA=3) along Y. It is calculated as
HY = HYA + HYB * SQRT(t) + HYC * t
where t is the particle age (s) and DY is the grid amplitude
along Y (m).
Used for CCA = 3.

44. ! HYA HYB HYC = 5. 40. 0.75 !

HZA and HZB are the coefficients for the calculation of the
bandwidth of the parabolic kernel (CCA=3) along Z. It is calculated as
HZ = HZA + HZB * SQRT(t)
where t is the particle age (s).
Used for CCA = 3.

45. ! HZA HZB = 10. 40. !

BWMAX (Maximum bandwidths) are the maximum values (m) that the
bandwidths can assume when using the parabolic kernel (CCA=3).
Typical values are of the order of 10^5 m for the horizontal
directions, and 10^2 or 10^3 for the vertical.
Used for CCA = 3.

46. ! BWMAX = 30000. 30000. 30000.   !

SIGMAX is the maximum extension (m) of the horizontal sigmas.
Values greater than SIGMAX will be truncated to SIGMAX.
Used for the documented Gaussian kernel, CCA = 1.

47. ! SIGMAX = 1000.0  !


*****************************
*** PEAK-TO-MEAN MODELING ***
*****************************

LPEAK is a logical variable to request the calculation of peak concentrations.
The peak value is calculated within LAPMOD as peak-to-mean corrected value according
to Smith (1973) with stability-dependent exponents and using Lagrangian
time dependent relaxing function by Mylne (1991).

This is typical for odors or flammable/explosive substances.
If this flag is set to true, the postprocessing with a RMUL input
different than 0 is prevented.
          
When setting LPEAK = T, NSAM must be a positive value.

48. ! LPEAK = F !

TPEAK is the short period tp in Smith's equation for the peak-to-mean ratio.
As described in the manual, the value suggested by Shauberger et al (2000),
based on Mylne's (1990) measurements, is 5 seconds.

49. ! TPEAK = 5. !

**********************
*** OUTPUT OPTIONS ***
**********************

50. ! LINTER = T !       Logical flag for intermediate output on file
                                 (T for writing)

51. ! LMETER = T !       Logical flag for coordinates in output files
                                 (T = meters, F  =kilometers)

File of discrete receptors.
Write NO if discrete receptors are not used.

52. ! RECFILE = ..\rec.txt !

Output directory

53. ! OUTDIR = .\out\ !

LCBIN is used to produce binary (T) or ASCII (F) output CONCENTRATION files.

54. ! LCBIN = T !

LDBIN is used to produce binary (T) or ASCII (F) output DEPOSITION files.

55. ! LDBIN = T !

LPBIN is used to produce binary (T) or ASCII (F) output PARTICLES files.

56. ! LPBIN = T !

IPTCFMT is used to specify the variables to store within the binary output
file with particles. Allowed values are:
       1 - Save only X, Y and Z of each particle
       2 - As 1, plus particle age and mass
       3 - Save all particle-related variables  
       4 - As 3, plus the meteorology "felt" by each particle
The size of the particle binary output file increases with the value of IPCTFMT

57. ! IPTCFMT = 1 !

Logical flag for GRD file type (T = Esri, F = Surfer) 

58. ! LESRI = F !  

Multiplication factor to apply to the output (concentration and deposition).
For example, if release rate is in g/s, a multiplication factor of 1 will give 
concentrations in g/m3, while a multiplication factor of 1.E6 will give concentrations in ug/m3.

59. ! FACMUL = 1E6 !

Logical flag indicating to write plume properties for each buoyant source (if TRUE)

60. ! LPR = F !  

*********************
*** DEBUG OPTIONS ***
*********************

Logical flag to activate debug output (if TRUE)

61. ! LDBG = F !  

Particle to debug for particle-related debug (can be zero even if LDBG = T)

62. ! IPDBG = 0 !

ASCII particle output selector (requires IDTORP > 0):
0 - Do not write ASCII particle files.
1 - Write detailed particle files: YYYYMMDDhhmmss.dat.
2 - Write reduced particle files: ptc_YYYYMMDDhhmmss.dat.
Binary particle output is controlled independently by LPBIN.
Only one ASCII format can be selected for each run.

63. ! IPWRITE = 1 !

Descrizione dei 63 record

RecordNomeDescrizioneValoriTipo
1IDINIS(6)Data e ora iniziale della simulazione in ora solare locale (LST): YYYY MM DD HH MI SS.-Interi
2IDFINS(6)Data e ora finale della simulazione in ora solare locale (LST): YYYY MM DD HH MI SS.-Interi
3LDEPDParametro di controllo della deposizione secca.T/FLogico
4LDEPWParametro di controllo della deposizione umida.T/FLogico
5NMETNumero di file di output CALMET usati per la simulazione.-Intero
6FMETPercorso e nome del file CALMET se NMET=1; file contenente l’elenco dei NMET file CALMET se NMET > 1.-Carattere
7CLMVRSVersione di CALMET.5.53a/5.2/5.8.4/5.8.5/6.5.0Carattere
8LCCT per coordinate Lambert Conical Conformal; F per UTM. I file CALMET generati da MMIF usano coordinate Lambert Conical Conformal.T/FLogico
9DOMLATLatitudine di riferimento per le coordinate Lambert Conformal; richiesta soltanto con LCC=T.[-90,90]Reale
10IDTMRDIntervallo di lettura della meteorologia in secondi; deve coincidere con il passo temporale usato in CALMET.> 0Intero
11IDTMIRDIntervallo in secondi per interpolare vento e parametri di scala dello strato limite tra campi meteorologici successivi.> 0Intero
12IDTMQIntervallo in secondi per interrogare la meteorologia alla posizione della particella. Zero richiede interpolazione a ogni passo di integrazione; un valore maggiore di IDTMIRD sopprime l’interpolazione e usa i valori della cella.>= 0Intero
13LIWINDControlla l’interpolazione temporale alla posizione della particella. F: sola interpolazione spaziale degli ultimi campi disponibili; T: interpolazione spaziale e temporale al passo di calcolo.T/FLogico
14LNOWT per sopprimere la componente verticale del vento; F per mantenerla.T/FLogico
15FEMIPercorso e nome del file delle emissioni.-Carattere
16LFEMIASCFormato ASCII (T) o binario (F) del file delle emissioni.T/FLogico
17NPARTParticelle rilasciate ogni 60 secondi per sorgente, specie e classe granulometrica degli aerosol. I valori inferiori a 60 devono dividere esattamente 60; quelli pari o superiori a 60 devono essere multipli di 60.Intero positivo divisore o multiplo di 60Intero
18FSUBPercorso e nome del file delle sostanze.-Carattere
19IPRTYPEAlgoritmo di plume rise: 1 Janicke e Janicke; 2 Webster e Thomson.1/2Intero
20IENTRSchema di entrainment per Janicke e Janicke (IPRTYPE=1): 1 Janicke e Janicke (2001); 2 Rezacova e Sokol (2000); 3 Orville, Hirsch e May (1980).1/2/3Intero
21A1Primo coefficiente di entrainment dovuto al moto relativo del pennacchio rispetto all’ambiente, nello schema di Webster e Thomson.-Reale
22A2Secondo coefficiente di entrainment dovuto al moto relativo del pennacchio rispetto all’ambiente, nello schema di Webster e Thomson.-Reale
23A3Coefficiente di entrainment per la turbolenza ambientale nello schema di plume rise di Webster e Thomson (IPRTYPE=2).-Reale
24CDCoefficiente di resistenza aerodinamica nello schema di plume rise di Webster e Thomson.-Reale
25LSTDT per applicare lo stack-tip downwash; F per disattivarlo.T/FLogico
26LPPPT per applicare l’algoritmo di penetrazione parziale del pennacchio; F per disattivarlo.T/FLogico
27LPITT per applicare la turbolenza indotta dal pennacchio durante il plume rise; F per disattivarla.T/FLogico
28BUILDINGS_FILEPercorso del file della geometria degli edifici, oppure NO per disattivare il building downwash. Il record 28 segue LPIT e precede C0. Vedere BUILDINGS.TXT. Questa impostazione è indipendente da LSTD.NO o percorso del fileCarattere
29C0Parametro di Kolmogorov.-Reale
30ISRCATRImpostare 1 per calcolare il contributo delle singole sorgenti a un unico recettore discreto. L’output su griglia regolare continua a rappresentare il totale di tutte le sorgenti.1: attivo; altri valori: disattivatoIntero
31OUTCOOQuattro coordinate proiettate in metri: X e Y dell’angolo sud-ovest, X e Y dell’angolo nord-est. Usare lo stesso sistema di riferimento del dominio meteorologico.Quattro numeri realiReale
32OUTGRIDLato delle celle quadrate di output in metri. Un valore negativo disattiva l’output sulla griglia regolare; restano utilizzabili i recettori discreti.Positivo: griglia; negativo: senza grigliaReale
33ZCOOQuota dei recettori sopra il suolo in metri. Un valore negativo richiede output a 0 m, 2 m e alle quote centrali degli strati verticali CALMET.>= 0: una quota; < 0: più livelliReale
34IDINIC(6)Data e ora LST del primo output: YYYY MM DD HH MI SS.-Intero
35IDTORDIntervallo in secondi tra output successivi di deposizione, concentrazione integrata e concentrazione istantanea.-Intero
36IDTORPIntervallo in secondi per scrivere i file delle particelle. Un valore negativo disattiva la scrittura.Intervallo positivo; negativo per disattivareIntero
37NSAMNumero di campionamenti di concentrazione tra due istanti di output. SAMTYPE seleziona media o massimo.Intero positivoIntero
38SAMTYPEModalità di campionamento: 1 concentrazione media di tutti i campionamenti; 2 concentrazione massima dei campionamenti.1/2Intero
39CCAAlgoritmo di calcolo della concentrazione. Questa documentazione descrive: 1 Gaussiano, SIGMA_H/SIGMA_Z; 2 uniforme, con BMFU e bande legate a griglia e altezza di rimescolamento; 3 ellissoide parabolico con bande H* dipendenti dall’età. CCA=2 resta sperimentale.Scelte documentate: 1, 2, 3; CCA=2 resta sperimentale.Intero
40SIGNUMPer CCA=1, numero di unità sigma che delimitano la regione di influenza del kernel Gaussiano. CCA=2 usa BMFU; CCA=3 usa i coefficienti H*.-Reale
41AGELIMDurata in secondi del rilascio graduale del limite orizzontale delle bande per CCA=2 e CCA=3. Un valore positivo raccorda il limite iniziale legato alla griglia con la banda nominale mediante un peso cubico. HZ resta invariata. AGELIM=0 non limita le particelle di età positiva e conserva il caso storico a età zero. Vedere formulazione e verifiche.Positivo: rilascio graduale; zero/negativo: comportamento precedenteReale
42BMFUTre fattori moltiplicativi delle bande del kernel uniforme (CCA=2), uno per ciascuna direzione.-Reale
43HXA HXB HXCCoefficienti della banda del kernel parabolico lungo X: HX = HXA + HXB*sqrt(t) + HXC*t, con t età della particella in secondi.-Reale
44HYA HYB HYCCoefficienti della banda del kernel parabolico lungo Y: HY = HYA + HYB*sqrt(t) + HYC*t, con t età della particella in secondi.-Reale
45HZA HZBCoefficienti della banda del kernel parabolico lungo Z: HZ = HZA + HZB*sqrt(t), con t età della particella in secondi.-Reale
46BWMAXTre bande nominali massime in metri per CCA=3, nell’ordine x, y, z. Il limite viene applicato a ciascuna banda prima del raccordo orizzontale AGELIM. Valutare i limiti in funzione dell’applicazione.-Reale
47SIGMAXMassimo valore della sigma orizzontale nel metodo Gaussiano CCA=1. Valori maggiori vengono troncati a SIGMAX.-Reale
48LPEAKAttiva la correzione peak-to-mean di Smith, con esponenti dipendenti dalla stabilità e attenuazione di Mylne. Richiede NSAM positivo.T/FLogico
49TPEAKTempo di picco in secondi usato nella formulazione di Smith.-Reale
50LINTERControlla l’output intermedio; con F non viene creato.T/FLogico
51LMETERUnità delle coordinate di output: metri se LMETER=T, chilometri se LMETER=F.T/FLogico
52RECFILEPercorso del file dei recettori discreti. Usare NO se non sono richiesti.NO o percorso del fileCarattere
53OUTDIRCartella nella quale vengono scritti tutti i file di output.-Carattere
54LCBINT genera il file binario delle concentrazioni istantanee e integrate; F produce file ASCII.T/FLogico
55LDBINT genera il file binario delle deposizioni secche, umide e totali; F produce file ASCII.T/FLogico
56LPBINControlla l’output binario delle particelle. Gli output ASCII dettagliato e ridotto sono controllati separatamente da IPWRITE.T/FLogico
57IPTCFMTVariabili nel file binario delle particelle: 1 solo X, Y e Z; 2 come 1, più età e massa; 3 tutte le variabili della particella; 4 come 3, più la meteorologia alla posizione della particella.1, 2, 3, 4Intero
58LESRIFormato degli output ASCII: ESRI GRD con T; Surfer GRD con F.T/FLogico
59FACMULFattore moltiplicativo delle variabili di output nei file GRD: deposizioni, concentrazioni integrate e istantanee.-Reale
60LPRT genera file dettagliati sulla fase di plume rise.T/FLogico
61LDBGT attiva l’output di debug.T/FLogico
62IPDBGParticella da analizzare nel debug; può essere zero anche con LDBG=T.>= 0Intero
63IPWRITESeleziona i file ASCII delle particelle quando IDTORP è positivo: 0 nessun ASCII; 1 file dettagliato YYYYMMDDhhmmss.dat; 2 file ridotto ptc_YYYYMMDDhhmmss.dat. LPBIN controlla indipendentemente il binario.0, 1, 2Intero

BUILDINGS.TXT

Il file descrive le strutture usate nel building downwash. Per abilitarlo, sostituire il record 28 del file principale con:

28. ! BUILDINGS_FILE = BUILDINGS.TXT !

Il modello di input contiene BUILDINGS_FILE = NO, che disattiva il building downwash. Scegliere una delle due alternative. LSTD controlla separatamente lo stack-tip downwash.

Esempio di contenuto:

2
1 4 10.0 582419.0 5035352.0 582429.0 5035352.0 582429.0 5035362.0 582419.0 5035362.0
2 -1 10.0 20.0 582428.95 5035357.20
RecordFormatoSignificato
Prima rigaNBUILDINGSNumero di strutture descritte nelle righe successive: due nell’esempio.
Edificio rettangolareID 4 HEIGHT X1 Y1 X2 Y2 X3 Y3 X4 Y4ID identifica il record; 4 indica quattro vertici. HEIGHT è l’altezza sopra il suolo. Le quattro coppie di coordinate descrivono il perimetro in ordine.
Struttura aerodinamicaID -1 HEIGHT WIDTH XCENTER YCENTER-1 seleziona una struttura come un serbatoio o una torre di raffreddamento. HEIGHT e WIDTH sono altezza e larghezza caratteristica; XCENTER e YCENTER indicano il centro.

La struttura 1 è un edificio rettangolare alto 10.0 m, con vertici (582419.0, 5035352.0), (582429.0, 5035352.0), (582429.0, 5035362.0) e (582419.0, 5035362.0): un quadrato di 10 × 10 m con centro (582424.0, 5035357.0).

La struttura 2 ha geometria aerodinamica, altezza 10.0 m, larghezza 20.0 m e centro (582428.95, 5035357.20). Non sono seguite coordinate di vertici.

Dimensioni e coordinate orizzontali sono in metri, nello stesso sistema proiettato del dominio meteorologico. Vertici degli edifici e centri delle strutture devono trovarsi nel dominio di dispersione. Le coordinate di questo esempio richiedono un dominio coerente e sono indipendenti dall’esempio di dominio di output nel file principale.

Sono accettati soltanto i tipi 4 e -1. Il conteggio iniziale deve coincidere con i record e non superare la capacità di edifici compilata nel programma. In caso di scie sovrapposte viene usata la prima scia corrispondente nell’ordine del file, senza sommare gli effetti.

I files meteorologici

LAPMOD è in grado di leggere la meteorologia da un elenco di files di output di CALMET. Se la meteorologia necessaria per la simulazione è descritta in un unico file di CALMET, allora nel file di input principale del modello (lapmod.inp), NMET=1 e FMET conterrà il percorso e il nome del file meteorologico.

Se invece NMET > 1, FMET conterrà il percorso e il nome del file contenente l’elenco dei files di output di CALMET che descrivono la meteorologia per l’intera simulazione. Ad esempio:

NMET = 3
FMET = lapmod_meteo.inp
                    

Il file lapmod.inp conterrà tre records come nell’esempio seguente:

S:\Sim\CALMET\O\cmet_2009_jan.dat
S:\Sim\CALMET\O\cmet_2009_feb.dat
S:\Sim\CALMET\O\cmet_2009_mar.dat
                    

Tutti I files di CALMET devono riferirsi allo stesso dominio, e devono apparire nella lista nel corretto ordine temporale. La simulazione può iniziare solo in un istante contenuto nell’intervallo temporale del primo file di CALMET (nell’esempio sopra in gennaio 2009).

Il file delle emissioni

LAPMOD può trattare 7 tipologie di sorgente, ciascuna identificata da un codice numerico (ISTYPE).

ISTYPE Tipo di sorgente
1 Puntiforme (senza galleggiamento della piuma)
2 Lineare
3 Areale (cerchio)
4 Volume (parallelepipedo)
5 Volume (sfera)
6 Puntiforme (con galleggiamento della piuma)
7 Poligono

Il file di emissioni di LAPMOD può contenere più sorgenti con diverse geometrie e dimensioni.

I primi record del file sono “statici”, poiché contengono una descrizione delle sorgenti e l'elenco delle sostanze emesse, e vengono letti solo una volta all’inizio della simulazione.

Il primo record riporta il numero di sorgenti, NSACT.

NSACT

Gli NSACT record seguenti riportano i parametri geometrici di ciascuna sorgente (un record per sorgente).

Per le sorgenti di tipologia da 1 a 6, il record con i parametri di sorgente è del tipo:

IS, ISTYPE(IS), (EMATG(IS,L), L=1,6)

e riporta quindi:

ISTYPE Tipologia EMATG(1) EMATG(2) EMATG(3) EMATG(4) EMATG(5) EMATG(6)
1 Puntiforme (senza galleggiamento della piuma) coordinata X della sorgente coordinata Y della sorgente coordinata Z della sorgente rispetto al suolo non usato non usato non usato
2 Lineare coordinata X dell'inizio del segmento coordinata Y dell'inizio del segmento coordinata Z rispetto al suolo dell'inizio del segmento coordinata X della fine del segmento coordinata Y della fine del segmento coordinata Z rispetto al suolo della fine del segmento
3 Areale (cerchio) coordinata X del centro coordinata Y del centro coordinata Z rispetto al suolo del cntro raggio non usato non usato
4 Volume (parallelepiledo) coordinata X del centro coordinata Y del centro coordinata Z rispetto al suolo del cntro dimensione lungo X dimensione lungo Y dimensione lungo Z
5 Volume (sfera) coordinata X del centro coordinata Y del centro coordinata Z rispetto al suolo del cntro raggio
6 Puntiforme (con galleggiamento della piuma) coordinata X della sorgente coordinata Y della sorgente coordinata Z rispetto al suolo della bocca del camino diametro interno del camino angolo azimutale del camino angolo polare del camino

Per la sorgente di tipo 7 (poligono di forma arbitraria) il record è invece del tipo:

IS, ISTYPE(IS), NVPOL, POLZ(IS), POLS(IS), ((POLX(IS,L),POLY(IS,L) L=1,NVPOL+1 )

e riporta quindi;

Gli NSACT record dei parametri di sorgente sono seguiti da un record di controllo:

#

Dopo di esso c'è il record con il numero di sostanze emesse (NSUACT):

NSUACT

cui segue l'elenco di tali sostanze emesse, una per record:

TMPNAME(ISU)

Dopo l'elenco delle sostanze appaiono i record dinamici, che contengono i ratei di emissione variabili nel tempo.

I ratei vengono specificati per ogni intervallo temporale in cui tutte le emissioni sono costanti. Tale intervallo è specificato in input tramite un primo record che riporta data e ora iniziale (IDINIE) di validità dei parametri emssivi che seguono:

(IDINIE(ID), ID=1,6)

Ad ognuna delle NSACT sorgenti corrisponde quindi un record emissivo con la temperatura (K) e la velocità di emissione (m/s), seguite dai ratei di tutte le sostanze simulate (eventualmente posti a zero per una data sorgente se essa non emette una determinata sostanza):

IS, TS(IS), VOUT(IS), (RATE(IS,ISU), ISU=1,NSUACT)

I record dinamici devono coprire l’intero intervallo della simulazione.

Il rateo di emissione è sempre espresso in massa/tempo (ad esempio g/s o Bq/s o OU/s), indipendentemente dalla tipologia di sorgente. Quindi, ad esempio, per una sorgente areale non si dovrà esprimere il rateo come massa/area/tempo (non come g/m2/s, ma sempre in g/s). Questo garantisce che anche per poligoni emissivi approssimati nell'estensione si possa specificare con precisione il totale della massa emessa.

Una sorgente puntuale senza buoyancy (ISTYPE = 1) &egrafe; definita dalle coordinate del punto. dove X = EMATG(1), Y = EMATG(2), Z = EMATG(3). Una sorgente puntuale con buoyancy (ISTYPE = 6) è definita dalle coordinate X = EMATG(1), Y = EMATG(2), Z = EMATG(3) e dal diamtero del camino D = EMATG(4), dall'angolo azimutale AZI = EMATG(5), e dall'angolo polare POL = EMATG(6). L'angolo azimultale specifica l'orientazione della bocca del camino sul piano orizzontale. E' un angolo comprso tra 0 e 360 gradi, dove 0 indica che il camino punta verso Nord, 90 che pinta verso Est, 180 che punta verso Sud e 270 che punta verso Ovest. L'angolo polare specifica l'inclinazione del camino rispetto alla vreticale. E' un angolo tra 0 e 180 gradi, dove 0 significa che il camino punta verso l'alto, 90 indica un camino orizzontale e 180 un camino che punta verso il basso (e.g., goose-neck). L'angolo azimutale è inutile quando l' angolo polare è 0 oppure 180. The azimuthal angle is useless when the polar angle is 0 or 180.

Se v0 è la velocità di uscinta dal camino, le sue componenti lungo gli assi cartesiani sonocalcolate come:

`v_x0 = v_0 sin(theta) sin(phi)`

`v_y0 = v_0 sin(theta) cos(phi)`

`v_z0 = v_0 cos(theta)`

Quando sia l'angolo azimutale, sia l'angolo polare sono settati ad un valore superiore a 360 (i.e., EMATG(5) > 360 and EMATG(6) > 360), LAPMOD assume un camino verticale con rain cap. Cosí come in AERMOD, i camini con rain cap sono simulati assumendo un diametro iniziale della piuma pari al doppio del diametro reale del camino, al fine di considerare la diffusione iniziale della piuma. Inoltre, la velocità di uscita iniziale è settata sul piano orizzontale con direzione opposta a quella del vento e con intensit&agrace; pari alla velocità di uscita divisa per 4. In condizioni di calma (i.e., velocità del vento inferiore a 0.5 m/s) la direzione inziale della piuma viene determinata in maniera casuale.

Gli algoritmi per lo stack tip downwash e per il partial plume penetration sono applicati solo alle sorgenti galleggianti (ISTYPE=6).

Una sorgente lineare (ISTYPE = 2), come per esempio una tratto stradale dritto, è definita tramite le coordinate dei due punti che definiscono il segmento, dove X1 = EMATG(1), Y1 = EMATG(2), Z1 = EMATG(3), X2 = EMATG(4), Y2 = EMATG(5), Z2 = EMATG(6).

Una sorgente areale circolare (ISTYPE = 3) è definita tramite le coordinate del centro e dal raggio: X = EMATG(1), Y = EMATG(2), Z = EMATG(3), R = EMATG(4).

C

Una sorgente volumica a forma di parallelepipedo (ISTYPE = 4) è definita mediante le coordinate del suo centro e dalle sue dimensioni: X = EMATG(1), Y = EMATG(2), Z = EMATG(3), DX = EMATG(4), DY = EMATG(5), DZ = EMATG(6). La coordinata verticale deve essere maggiore della semi-ampiezza del parallelepipedo lungo Z. Si noti che una sorgente areale di forma rettangolare può essere definita tramite queto tipo di sorgente usando un valore piccolo di DZ, o un valore di DZ pari alla sigma verticale iniziale della sorgente. La base di questa sorgente è sempre parallela al suolo.

Una sorgente sferica (ISTYPE = 5) è definita tramite le coordinate del suo centro e dal suo raggio: X = EMATG(1), Y = EMATG(2), Z = EMATG(3), R = EMATG(4). La coordinata verticale del centro deve essere maggiore del raggio.

Una sorgente areale arbitraria (ISTYPE = 7), i.e. un poligono, è definita dal numero dei suoi vertici, NVPOL, dalla sua altezza sul suolo, POLZ, dalla sigma vertical al di sopra della sorgente (maggiore o uguale a 0), POLS, e da NVPOL+1 coppie di coordinate dei suoi vertici, con la prima coppia ripetuta alla fine per chiudere il poligono.

Il file delle emissioni può anche essere generato mediante il preprocessore LAPEMI, in formato ASCII o binario, al cui manuale di rimanda.

Il formato del file delle emissioni viene specificato tramite la variabile logica LFEMIASC (T: file ASCII, F: file binario) nel file di input di controllo, lapmod.inp.

Un semplice esempio di file di input di LAPMOD per le emissioni è illustrato nel riquadro seguente:

1
1 1 707172 5153145 30 0 0 0
#
1
Cs137
2006 02 14 14 38 00
1 290. 0. 1.E10
2006 02 14 19 0 00
1 290. 0. 0
                    

Nel primo record, il numero (1) indica che la simulazione riguarda un'unica sorgente.

Il secondo record (1 1 707172 5153145 30 0 0 0) indica che la sorgente (1) è puntiforme senza galleggiamento (1), le sue coordinate sono (707172 5153145) e la sua altezza è 30 m; gli ultimi tre campi del record non sono usati per una sorgente puntiforme senza galleggiamento.

Il terzo record (#) separa i record che contengono le informazioni geometriche sulle sorgenti dagli altri record.

Nel quarto record, (1) significa che nella simulazione viene rilasciata una sola sostanza e i record successivi specificano che tale sostanza è il Cs137 (LAPMOD andrà a leggere le proprietà di questa sostanza nel proprio database).

Il quinto record (2006 02 14 14 38 00) specifica che il rilascio inizia alle 14:38 LST del 14 febbraio 2006.

Il sesto record (1 290. 0. 1.E10) indica che la temperatura delle emissioni è 290 K e il tasso di emissione è 1.E10 Bq s-1.

Il settimo record (2006 02 14 19 0 00) informa che alle 19:00 del 14 febbraio 2006 le condizioni del rilascio variano.

L’ottavo e ultimo record (1 290. 0. 0) indica come essere variano; in particolare, poiché il tasso di emissione è 0 Bq s-1, il record dice che il rilascio è terminato.

Il file delle sostanze

Il file delle sostanze di LAPMOD (specificato tramite la variabile FSUB in lapmod.inp) deve contenere le proprietà delle sostanze in un ben determinato formato. Il primo record del file contiene il numero di sostanze NSP che sono descritte nel resto del file. I restanti NSP record contengono i 10 campi descritti nella tabella seguente:

Campo Descrizione
SUBNAM Nome della sostanza
ISGAS Il valore 1 indica rilasci in fase gassosa, 0 indica un aerosol
ISRAD Il valore 1 indica rilasci di sostanze radioattive, 0 indica una sostanza inerte
ISDEPD Il valore 1 attiva lo schema di deposizione secca, mentre 0 significa che non si considera la deposizione secca
ISDEPW Il valore 1 attiva lo schema di deposizione umida, mentre 0 significa che non si considera la deposizione umida
HLIFE Tempo di dimezzamento del nuclide (s)
AMAD Activity median aerodynamic diameter (`mu`m)
GSD Deviazione standard geometrica (`mu`m)
MWT Peso molare (g)
DENS Densità (g/cm3)

Un esempio di file delle sostanze di LAPMOD è presentato nel riquadro seguente. Si osserva che, alla fine dei 10 campi obbligatori di ogni record, è stato aggiunto un campo opzionale con il nome della specie per esteso. I valori non noti devono essere indicati con -999.

67
Am241,0,1,1,1,13700000000,40,2.5,241.0568,13.6,AMERICIUM-241
Ba140,0,1,1,1,1097280,0.45,2.15,140,3.51,BARIUM-140
CO,1,0,0,0,-999,-999,-999,-999,-999,CARBON-MONOXIDE
Ce141,0,1,1,1,2811000,40,2.5,141,6.78,CERIUM-141
Ce143,0,1,1,1,118800,40,2.5,143,6.78,CERIUM-143
Ce144,0,1,1,1,24570000,40,2.5,144,6.78,CERIUM-144
Cm242,0,1,1,1,14080000,40,2.5,242.0588,13.5,CURIUM-242
Cm244,0,1,1,1,571000000,40,2.5,244.0627,13.5,CURIUM-244
Cs134,0,1,1,1,64980000,0.59,2.25,134,1.873,CESIUM-134
Cs136,0,1,1,1,1123000,0.68,2.15,136,1.873,CESIUM-136
Cs137,0,1,1,1,946080000,0.68,2.15,137,1.873,CESIUM-137
F18,1,1,1,0,6586,-999,-999,18,-999,FLUORINE-18
I131,1,1,1,0,694800,-999,-999,131,4.93,IODINE-131
I132,1,1,1,0,8226,-999,-999,132,4.93,IODINE-132
I133,1,1,1,0,74880,-999,-999,133,4.93,IODINE-133
I134,1,1,1,0,3156,-999,-999,134,4.93,IODINE-134
I135,1,1,1,0,23710,-999,-999,135,4.93,IODINE-135
INERT,1,0,0,0,-999,-999,-999,-999,-999,INERT
Kr85,1,1,0,0,339000000,-999,-999,84.913,-999,KRYPTON-85
Kr87,1,1,0,0,4560,-999,-999,87,-999,KRYPTON-87
Kr88,1,1,0,0,10080,-999,-999,88,-999,KRYPTON-88
La140,0,1,1,1,144800,40,2.5,140,6.7,LANTHANUM-140
Mo99,0,1,1,1,237700,0.68,2.15,99,10.2,MOLYBDENUM-99
NH3,0,0,0,0,-999,-999,-999,-999,-999,ammoniaca
NO,1,0,1,0,-999,-999,-999,-999,-999,monossido di azoto
NO2,1,0,0,0,-999,-999,-999,-999,-999,biossido di azoto
NOx,1,0,0,0,-999,-999,-999,-999,-999,ossidi di azoto
NOX,1,0,0,0,-999,-999,-999,-999,-999,ossidi di azoto
Nb95,0,1,1,1,3033000,40,2.5,94.9065,8.57,NIOBIUM-95
Nd147,0,1,1,1,949500,0.68,2.15,147,7,NEODYMIUM-147
Np239,0,1,1,1,203000,40,2.5,239,20.45,NEPTUNIUM-239
PFC,1,1,1,0,-999,-999,-999,-999,-999,PERFLUOROCARBON
PM1,1,0,1,0,-999,-999,-999,-999,-999,PM1 (as gas)
PM10,1,0,1,0,-999,-999,-999,-999,-999,PM10 (as gas)
PM2_5,1,0,1,0,-999,-999,-999,-999,-999,PM2.5 (as gas)
PMINC,0,0,1,0,-999,0.08,1.5,-999,1.6,PM-incinerator (Buonanno et al 2009)
Pr143,0,1,1,1,1173000,0.68,2.15,143,6.77,PRASEODYMIUM-143
Pu238,0,1,1,1,2765880000,4.3,2,238.0496,19.8,PLUTONIUM-238
Pu239,0,1,1,1,7.5996E+11,4.3,2.1,239.0522,19.8,PLUTONIUM-239
Pu240,0,1,1,1,2.13E+11,4.3,2.1,240.0538,19.8,PLUTONIUM-240
Pu241,0,1,1,1,454000000,4.3,2.1,241.0569,19.8,PLUTONIUM-241
Rb86,0,1,1,1,1611000,0.68,2.15,85.911,1.53,RUBIDIO-86
Rh105,0,1,1,1,127800,0.68,2.15,105,12.4,RHODIUM-105
Ru103,0,1,1,1,3405240,0.65,1.95,103,12.2,RUTHENIUM-103
Ru105,0,1,1,1,15980,0.65,1.95,105,12.2,RUTHENIUM-105
Ru106,0,1,1,1,31810000,0.65,1.95,106,12.2,RUTHENIUM-106
SF6,1,1,1,0,-999,-999,-999,146,-999,SULPHUR EXAPHLUORIDE
SO2,1,0,1,1,-999,,,-999,,ossidi di zolfo
SOx,1,0,1,1,-999,,,-999,,Sulphur dioxide
Sb127,0,1,1,1,328300,0.68,2.15,127,6.684,ANTIMONY-127
Sb129,0,1,1,1,15620,0.68,2.15,129,6.684,ANTIMONY-129
Sr89,0,1,1,1,4363200,2.5,2.25,88.907,2.6,STRONTIUM-89
Sr90,0,1,1,1,917640000,2.5,2.25,89.907,2.6,STRONTIUM-90
Sr91,0,1,1,1,34130,2.5,2.25,91,2.6,STRONTIUM-91
Te127,0,1,1,1,33660,0.68,2.15,127,6.24,TELLURIUM-127
Te129,0,1,1,1,4200,0.68,2.15,129,6.24,TELLURIUM-129
Te132,0,1,1,1,281520,0.81,2,132,6.24,TELLURIUM-132
Test,1,0,0,0,-999,-999,-999,34,-999,Test species
Xe133,1,1,0,0,453200,-999,-999,133,-999,XENON-133
Xe135,1,1,0,0,33010,-999,-999,135,-999,XENON-135
Xe138,1,1,0,0,850,-999,-999,138,-999,XENON-138
Y90,0,1,1,1,230700,0.68,2.15,90,4.47,YTTRIUM-90
Y91,0,1,1,1,5080000,0.68,2.15,91,4.47,YTTRIUM-91
Zr95,0,1,1,1,5659000,40,2.5,94.9077,6.4,ZIRCONIUM-95
Zr97,0,1,1,1,60480,0.68,2.15,97,6.4,ZIRCONIUM-97
ODOR,1,0,0,0,-999,-999,-999,-999,-999,ODOR
IPA,1,0,0,0,-999,-999,-999,-999,-999,Idrocarburi policiclici aromatici

                    

Il file dei recettori discreti

Se oltre ai recettori posti su griglia regolare vengono utilizzati anche recettori discreti, il percorso e il nome del file contenente le loro coordinate deve essere indicato nella variabile di input RECFILE all’interno di lapmod.inp.

Se invece i recettori discreti non vengono utilizzati, si dovrà indicare RECFILE = NO all’interno di lapmod.inp.

Il file che indica le coordinate dei recettori discreti dovrà essere composto da NRECDSC+1 records, dove NRECDSC è il numero di recettori discreti. Il primo record deve indicare il numero di recettori discreti contenuti nel file, mentre ognuno dei records successivi è composto da 4 campi che indicano, rispettivamente, le coordinate X, Y e Z del recettore, e una sua descrizione. Un esempio di file che descrive 4 recettori discreti è riportato qui sotto.

4
697069. 4974882. 2.0 RD1
697227. 4973973. 2.0 RD2
696584. 4974126. 2.0 RD3
696169. 4974748. 2.0 RD4