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 2016);
    CAMx – Eulerovský model, rozlišení 4,7x4,7 km, rok 2017 (meteorologie: ALADIN 2016, emise: REZZO 2010 pro území ČR, TNO MACC-II 2009 (Kuenen et al. 2014) pro okolní území);
    EMEP – Eulerovský model, rozlišení cca 10x10 km, rok 2015 (meteorologie: ECWMF 2015, emise: EMEP 2015), v případě BaP rozlišení cca 50x50 km, rok 2015 (meteorologie: ECWMF 2015, emise: EMEP 2015).
    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 45 venkovských, 82 městských a předměstských pozaďových a 27 dopravních stanic. Výsledky měření čtyř průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí (tab. 1).
     
  2. Jemné suspendované částice PM2,5:
    Pro konstrukci mapy bylo použito 23 venkovských, 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 37 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 19 venkovských, 38 měst- 2 ských a předměstských pozaďových a 23 dopravních stanic. Výsledky měření 17 průmyslových stanic byly zohledněny pouze v jejich bezprostředním okolí. Pro konstrukci mapy NOX bylo použito 18 venkovských, 39 městských a předměstských pozaďových a 24 dopravních stanic (tab. 4, Příloha I).
     
  5. Přízemní ozon:
    Pro konstrukci mapy 26. nejvyššího maximálního denního 8hodinového klouzavého průměru bylo použito 38 venkovských, 41 městských a předměstských pozaďových. Pro konstrukci mapy AOT40 bylo použito 28 venkovských, 29 městských a předměstských pozaďových (tab. 5, Příloha I).
     
  6. Benzen:
    Pro konstrukci mapy bylo použito 6 venkovských, 21 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 12 venkovských a 43 městských a předměstských stanic (bez rozlišení na pozaďové, dopravní a průmyslové). Pro konstrukci mapy kadmia bylo použito 55 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 26 venkovských (bez rozlišení na pozaďové a průmyslové) a 28 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 19 resp. 25 venkovských (bez rozlišení na pozaďové a průmyslové) a 25 městských a předměstských pozaďových stanic. Výsledky měření 5 resp. 2 dopravních a 6 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