VII.7. Statisztikai szimulációk

A különböző skálájú modellszimulációk mellett statisztikai vizsgálatokat is végeztünk a Paksi Atomerőmű térségére, baleseti kibocsátásokat feltételezve. Ennek keretében a Péczely-féle makroszinoptikus helyzetek (VII.1. táblázat) szerint rendszereztük a modellfuttatásokat. E módszernek köszönhetően lehetőség nyílik arra, hogy már a nagy pontosságú baleseti modellek lefuttatása előtt is egy elsődleges közelítést adhassunk a szennyeződés várható terjedésére és a baleset következményeire. Ez természetesen nem helyettesíti a dinamikus modelleket, de hasznos segítség lehet olyan szituációban, amikor minden pillanat számít a lakosság védelme érdekében meghozott döntéseknél.

A vizsgálatok során az Euler-típusú modellt használtuk közép-európai skálán, valamint az ALOHA Gauss-típusú modellt lokális skálán. Előbbi esetben egy éven keresztül minden napra végeztünk egy 48 órás futtatást (6 órás kibocsátást feltételezve), utóbbinál pedig egy 10 éves órás időléptékben szimuláltuk a feltételezett kibocsátások során a légkörbe jutó szennyezőanyag terjedését, az eredményeket pedig átlagoltuk a Péczely-féle makroszinoptikus kategóriák alapján (VII.13. ábra).

VII.1. táblázat. A Péczely-féle makroszinoptikus osztályozás. A Kárpát-medencében előforduló időjárási helyzetek tipizálása az áramlási kép és a nyomási mező alapján.

Meridionális típusok

északias áramlás

P1 (mCc)

ciklon hátoldali áramrendszere

P2 (AB)

anticiklon a Brit-szigetek térségében

P3 (CMc)

mediterrán ciklon hátoldali áramrendszere

délies áramlás

P4 (mCw)

ciklon előoldali áramrendszere

P5 (AE)

anticiklon Magyarországtól keletre

P6 (CMw)

mediterrán ciklon előoldali áramrendszere

Zonális típusok

nyugatias áramlás

P7 (zC)

zonális, ciklonális

P8 (Aw)

nyugatról benyúló anticiklon

P9 (As)

anticiklon Magyarországtól délre

keleties áramlás

P10 (An)

anticiklon Magyarországtól északra

P11 (Af)

anticiklon Fennoskandinávia térségében

Nyomási központok

P12 (A)

anticiklon a Kárpát-medence fölött

P13 (C)

cikloncentrum a Kárpát-medence fölött

A VII.1. videó a 8-as típus esetére mutatja az adott típusra vonatkozó összes eset (64 nap a vizsgált évben) alapján felrajzolt terjedési mezőt. Jól látható, hogy idővel kirajzolódik, hogy adott időjárási helyzetben mely területeket érintene nagyobb valószínűséggel a szennyezés.

A 2011. márciusában bekövetkezett fukushimai reaktorbaleset után szimulációkat végeztünk az ALOHA modellel az erőmű térségére órás meteorológiai adatbázist felhasználva (Leelőssy et al., 2011). A módszer itt is hasonló volt; minden órára feltételeztünk egy baleseti kibocsátást, majd a futtatások eredményét átlagoltuk. Ezt elvégeztük a baleset utáni 1 hónapra, valamint egy 10 éves periódusra is (2000–2010). Az eredmények alapján meghatározhatók a legveszélyeztetettebb régiók és annak valószínűsége, hogy egy baleset után várhatóan melyik irányba terjed a csóva. A VII.2. videón jól látszik, hogy a 2011-es balesetet követő időszakban a szennyezőanyag csóva elsősorban a tenger felé terjedt. Ugyanakkor az ottani monszun éghajlatnak köszönhetően más évszakokban akár nagyobb tragédia is bekövetkezhetett volna, ha a szárazföld felé terjedt volna a csóva (VII.14. ábra).

Statisztikai eloszlások a Paksi Atomerőmű térségében a TREX-Euler (felső sor) és az ALOHA Gauss modellel (alsó sor) kapott eredmények alapján

VII.13. ábra. Statisztikai eloszlások a Paksi Atomerőmű térségében a TREX-Euler (felső sor) és az ALOHA Gauss modellel (alsó sor) kapott eredmények alapján. Az első oszlop az összes futtatás átlaga (365, illetve kb. 35 000 futtatás), a második oszlop a 6-os (mediterrán ciklon előoldali áramrendszere), míg az utolsó 7-es (zonális, ciklonális áramlás) Péczely-kód esetén előforduló csóvák átlagait mutatja.

Statisztikai eloszlások a Paksi Atomerőmű térségében a TREX-Euler modellel kapott eredmények alapján a 8-as Péczely kód esetén

VII.1. videó. Statisztikai eloszlások a Paksi Atomerőmű térségében a TREX-Euler modellel kapott eredmények alapján a 8-as Péczely kód esetén

Statisztikai vizsgálatok eredménye a Fukushimai Atomerőmű térségére

VII.2. videó. Statisztikai vizsgálatok eredménye a Fukushimai Atomerőmű térségére. Óránkénti kibocsátást szimulálva az értékek azt mutatják, hogy az egyes irányokba mekkora gyakorisággal terjedt a csóva a modell alapján, a baleset utáni időszakban (2011. 03. 12.–04. 15.)

Statisztikai vizsgálatok eredménye a Fukushimai Atomerőmű térségére

VII.14. ábra. Statisztikai vizsgálatok eredménye a Fukushimai Atomerőmű térségére. Óránkénti kibocsátást szimulálva az értékek azt mutatják, hogy az egyes hónapokban az egyes irányokba mekkora gyakorisággal terjedt volna a csóva a modell alapján a 2000 és 2010 közötti időszakban.