PŘÍLOHA I


PODROBNÁ SPECIFIKACE PREZENTOVANÝCH IMISNÍCH MAP

Plošné mapy jsou z výsledků měření v jednotlivých lokalitách konstruovány s využitím a kombinací mnoha informací (kap. XII). Nejistoty jednotlivých map jsou závislé zejména na hustotě sítě měřicích stanic a na rovnoměrnosti pokrytí území ČR, dále na nejistotách jednotlivých měření, vstupů do modelů, modelových výpočtů a na použitém způsobu konstrukce plošných map. Mapy mají nejmenší nejistotu v blízkosti měřicích stanic. Přestože jsou nejistoty zejména některých map dosti vysoké, jedná se o odhady imisního pole, které adekvátně odpovídají použitým podkladům a stavu současného poznání. K nejistotám map je nutno přihlížet při jejich interpretaci.

V dalších odstavcích jsou uvedeny podklady, které byly použity pro konstrukci imisních map pro rok 2016, 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 1x1 km, rok 2016 (meteorologie: větrné růžice 2016, emise: REZZO 2015; pro BaP použity jen emise REZZO 3 z lokálního vytápění);
    CAMx – Eulerovský model, rozlišení 4,7x4,7 km, rok 2016 (meteorologie: ALADIN 2016, emise: REZZO 2010 pro území ČR, TNO MACC-II 2009 (Kuenen et al. 2014) pro okolní území);
    EMEP – Eulerovskýmodel, rozlišení cca 10x10 km, rok 2014 (meteorologie: ECWMF 2014, emise: EMEP 2014), v případě BaP rok 2013 (meteorologie: ECWMF 2013, emise: EMEP 2013).
    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 2015).
  4. Nadmořská výška: rozlišení 1x1 km, zdroj: ZABAGED, Zeměměřičský úřad.
  5. Hustota populace: rozlišení 1x1 km, zdroj: ČSÚ.

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(si)   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 49 venkovských, 82 městských a předměstských pozaďových a 26 dopravních stanic. Výsledky měření pěti průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí (tab. 1).
     
  2. Jemné suspendované částice PM2,5:
    Pro konstrukci mapy bylo použito 25 venkovských a 46 městských a předměstských pozaďových a 13 dopravních stanic. Výsledky měření tří průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí. Z důvodu metodiky mapování nebyla vyčíslena nejistota mapy (tab. 2, Příloha I). Důvodem je použití mapy PM10 jako doplňkové veličiny – vzhledem k silné regresní vazbě PM10 a PM2,5 by odhad nejistoty byl podhodnocen.
     
  3. benzo[a]pyren:
    Pro konstrukci mapy bylo použito 7 venkovských a 34 městských a předměstských pozaďových a dopravních stanic. Výsledky měření pěti 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. 3, Příloha I).
     
  4. Oxid dusičitý a oxidy dusíku:
    Pro konstrukci mapy NO2 bylo použito 20 venkovských, 52 městských a předměstských pozaďových a 27 dopravních stanic. Výsledky měření 17 průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí. Pro konstrukci mapy NOx bylo použito 20 venkovských, 40 městských a předměstských pozaďových a 19 dopravních stanic (tab. 4, Příloha I).
     
  5. Přízemní ozon:
    Pro konstrukci mapy 26. nejvyššího maximálního denního 8hodinového klouzavého průměru bylo použito 35 venkovských, 45 městských a předměstských pozaďových a 7 dopravních stanic. Pro konstrukci mapy AOT40 bylo použito 31 venkovských, 45 městských a předměstských pozaďových a 8 dopravních stanic (tab. 5, Příloha I).
     
  6. Benzen:
    Pro konstrukci mapy bylo použito 7 venkovských, 24 městských a předměstských pozaďových a 8 dopravních stanic. Výsledky měření 3 průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí (tab. 6).
     
  7. Těžké kovy:
    Pro konstrukci mapy arsenu bylo použito 13 venkovských a 40 městských a předměstských stanic (bez rozlišení na pozaďové, dopravní a průmyslové). Pro konstrukci mapy kadmia bylo použito 53 stanic (bez rozlišení podle typu). 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. 7).
     
  8. Oxid siřičitý:
    Pro konstrukci mapy 4. nejvyšší 24hodinové koncentrace bylo použito 27 venkovských (bez rozlišení na pozaďové a průmyslové) a 27 městských a předměstských pozaďových stanic. Výsledky měření 6 dopravních a 6 průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí. Pro mapy ročního resp. zimního průměru bylo použito 27 resp. 26 venkovských (bez rozlišení na pozaďové a průmyslové) a 28 resp. 25 městských a předměstských pozaďových stanic. Výsledky měření 5 resp. 2 dopravních a 6 resp. 5 průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí (tab. 8).
     

V počtech stanic jsou zahrnuty i zahraniční (německé a polské) stanice, které byly při tvorbě map použity.

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): t1 = 0,5 t.rok-1.km-2, t2 = 2,5 t.rok-1.km-2 (pro PM10), resp. t1 = t2 = 10 t.rok-1.km-2 (pro NO2, NOx a O3), přičemž pro mapy PM10 a PM2,5 byly použity emise tuhých znečišťujících látek (TZL), zatímco pro mapy NO2, NOx a O3 byly použity emise NOx1.


Tab. 1 Parametry map PM10

Tab. 2 Parametry mapy PM2,5

Tab. 3 Parametry mapy benzo[a]pyrenu

Tab. 4 Parametry map NO2 a NOx

Tab. 5 Parametry map přízemního ozonu

Tab. 6 Parametry mapy benzenu

Tab. 7 Parametry map arsenu a kadmia

Tab. 8 Parametry map SO2

 

1U plošných map NO2 a NOx byla dopravní vrstva použita pouze ve městech, zatímco mimo města byla v územích s emisemi NOx > 10 t.rok-1.km-2 použita vrstva ze všech městských, předměstských, venkovských a dopravních stanic.

Creative Commons License - non commercial