PŘÍLOHA I

PODROBNÁ SPECIFIKACE PREZENTOVANÝCH IMISNÍCH MAP

Plošné mapy jsou z výsledků měření v jednotlivých lokalitách konstruovány s použitím a kombinací mnoha informací (kap. XII). Nejistoty jednotlivých map jsou závislé zejména na hustotě sítě měřicích stanic a rovnoměrnosti pokrytí území ČR, dále na nejistotách jednotlivých měření, vstupů do modelů, modelových výpočtů a použitém způsobu konstrukce plošných map. Mapy mají nejmenší nejistotu v blízkosti měřicích stanic. Přestože jsou nejistoty zejména některých map dosti vysoké, neznamená to, že mapy nejsou použitelné pro hodnocení kvality ovzduší. K nejistotám map je nutno přihlížet při jejich interpretaci.
V dalších odstavcích jsou uvedeny podklady, které byly použity pro konstrukci imisních map pro rok 2013, a specifikace jednotlivých map, prezentovaných v této ročence.

1. Použitá data

1. Měřená imisní data: Použity jsou roční charakteristiky naměřených dat z databáze ISKO.
2. Výstupy z rozptylových modelů: Použity jsou výstupy z modelů
   SYMOS – Gaussovský model, rozlišení 2x2 km, rok 2012;
   CHIMERE – Eulerovský model, rozlišení 7x7 km, rok 2009;
   CAMx – Eulerovský model, rozlišení 9x9 km, rok 2009;
   EMEP – Eulerovský model, rozlišení 50x50 km, rok 2011 (PM₁₀), resp. 2012 (benzo[a]pyren).
   V případě jednotlivých modelů byly použity vždy aktuální výstupy, které byly k dispozici v době přípravy ročenky.
3. Emise z dopravy: rozlišení 1x1 km, zdroj: emisní databáze REZZO 4 (rok 2012).
4. Nadmořská výška: rozlišení 1x1 km, zdroj: ZABAGED, Zeměměřičský úřad.

2. Odhad nejistoty

Pro odhad nejistoty příslušné mapy byla použita metoda křížového ověřování (cross-validace), viz Horálek et al. (2007). Odhad koncentrací v místech měření je vytvořen vždy s vypuštěním daného měření pomocí ostatních dat a tím je objektivně odhadnuta kvalita mapy mimo místa měření. Tento postup byl opakovaně použit pro všechna místa měření. Odhadnuté hodnoty byly porovnány s naměřenými hodnotami pomocí standardní chyby odhadu (root-mean-square error, RMSE), resp. relativní standardní chyby odhadu (RRMSE):

                     

kde

         Z(s_i)   je naměřená hodnota koncentrace v i-tém bodě,
            je odhad v i-tém bodě pomocí ostatních dat,
         N        je počet měřicích stanic.

Odhad nejistoty byl z výpočetních důvodů počítán jen pro interpolaci reziduí; celková nejistota mapy je proto poněkud větší. Též je třeba zmínit, že jde o střední nejistotu celé mapy, nebylo odhadováno prostorové rozložení nejistoty.

3. Parametry jednotlivých map

Pro mapy jednotlivých škodlivin jsou v tabulkách níže prezentovány doplňkové veličiny použité v lineárním regresním modelu a jejich parametry (c, a₁, a₂, …), parametry interpolace pomocí krigingu (range, nugget, partial sill) a převrácené hodnoty vzdálenosti (váha IDW) a u většiny map je též uvedena odhadnutá nejistota mapy (RMSE). Tyto parametry jsou uvedeny vždy pro jednotlivé vrstvy (venkovská, městská, dopravní).

1. Suspendované částice PM₁₀:
   Pro konstrukci map bylo použito 35 venkovských, 79 městských a předměstských pozaďových a 30 dopravních stanic. Výsledky měření dvanácti průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí (tab. 1).
    
2. Jemné suspendované částice PM_2,5:
   Pro konstrukci mapy bylo použito 17 venkovských, 26 městských a předměstských pozaďových a 30 dopravních stanic. Výsledky měření osmi dopravních a tří průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí. Z důvodu metodiky mapování nebyla vyčíslena nejistota mapy (tab. 2). Důvodem je použití mapy PM₁₀ jako doplňkové veličiny – vzhledem k silné regresní vazbě PM₁₀ a PM_2,5 by odhad nejistoty byl podhodnocen.
    
3. Těžké kovy:
   Pro konstrukci map bylo použito 10 venkovských a 44 městských a předměstských stanic (bez rozlišení na pozaďové, dopravní a průmyslové). Nejistota mapy kadmia je odhadnuta bez Tanvaldu a jeho bezprostředního okolí, protože vysoké absolutní hodnoty koncentrací v této lokalitě by způsobily zkreslení celkové nejistoty mapy. Vysoká relativní nejistota mapy kadmia souvisí s nízkými hodnotami kadmia na většině území (tab. 3).
    
4. Benzo[a]pyren:
   Pro konstrukci mapy byly použity 4 venkovské a 26 městských a předměstských pozaďových stanic. Výsledky měření dvou stanic dopravních a čtyř stanic průmyslových byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí. Vzhledem k velmi nízkému počtu venkovských stanic je odhad nejistoty venkovských oblastí pouze orientační. Nízký počet venkovských stanic je též důvodem poměrně veliké nejistoty mapy ve venkovských oblastech (tab. 4).
    
5. Oxid siřičitý:
   Pro konstrukci map bylo použito 24 venkovských (bez rozlišení na pozaďové a průmyslové), 32 městských a předměstských pozaďových stanic. Výsledky měření 3 dopravních a 7 průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí (tab. 5).
    
6. Oxid dusičitý a oxidy dusíku:
   Pro konstrukci map bylo použito 14 venkovských, 40 městských a předměstských pozaďových a 23 dopravních stanic. Výsledky měření 17 průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí (tab. 6).
    
7. Přízemní ozon:
   Pro konstrukci map bylo použito 31 venkovských, 35 městských a předměstských pozaďových a 6 dopravních stanic (tab. 7).
    
8. Benzen:
   Pro konstrukci mapy bylo použito 21 pozaďových stanic (4 venkovské, 17 městských a předměstských) a 5 dopravních stanic. Výsledky měření 4 průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí (tab. 8).

Pro sloučení městské a venkovské vrstvy bylo použito mezí klasifikačních intervalů (viz kapitola XII.): a₁ = 200 obyv.km^-2, a₂ = 1000 obyv.km^-2. Pro sloučení pozaďové a dopravní vrstvy bylo použito mezí klasifikačních intervalů (viz kapitola XII.): a₁ = 5 t.rok^-1.km^-2, a₂ = 10 t.rok^-1.km^-2 (pro PM₁₀), resp. a₁ = a₂ = 15 t.rok^-1.km^-2 (pro NO₂, NO_x a O₃).

Tab. 1 Parametry map PM₁₀

Tab. 2 Parametry map PM_2,5

Tab. 3 Parametry map arsenu a kadmia

Tab. 4 Parametry mapy benzo[a]pyrenu

Tab. 5 Parametry map SO₂

Tab. 6 Parametry map NO₂ a NO_x

Tab. 7 Parametry map přízemního ozonu

Tab. 8 Parametry mapy benzenu