Applications of CMAQ model to develop appropriate measures to solve smog problem in Phayao province

Abstract

PM2.5 is an important pollutant of smoke problems which affects on people’s health. The purposes of this study were to study the carrying capacity of atmosphere for PM2.5 emitted from biomass burning. The case study was investigated during the smog episode in Phayao on 31 March 2019 by using WRF-CMAQ modelling system to simulate PM2.5 with 3×3 km2 grid resolution. Emission sources include biomass burning, transportation, industry and biogenic emission sources. Six biomass burning control scenarios in forest area, were investigated. Modeling results of scenarios 20, 40, 60, 80, and 100 rai of biomass burning emission from forest in Phayao show that maximum hourly concentrations at burning area are 217, 454, 691, 930 and 1,169 µg/m3 respectively, and the daily average concentrations are 14, 30, 47, 63 and 80. µg/m3 respectively. Model analysis results show that biomass burning in forest 63 rai resulting in daily average PM2.5 concentration increase 50 µg/m3.

PM2.5 เป็นมลพิษอากาศสำคัญของปัญหาหมอกควันมีผลกระทบอย่างมากต่อสุขภาพประชาชน งานวิจัยนี้ศึกษาความสามารถในการรองรับของ PM2.5 ในบรรยากาศจากการเผาชีวมวล งานวิจัยนี้ศึกษาในช่วงวิกฤตหมอกควัน วันที่ 31 มีนาคม พ.ศ.2562 โดยใช้ระบบแบบจำลอง WRF-CMAQ จำลองการแพร่กระจายฝุ่นละออง PM2.5 ที่ความละเอียดกริด 3×3 ตารางกิโลเมตร ศึกษากรณี ไม่มีการเผา, เผาป่า 20 ไร่, เผาป่า 40 ไร่, เผาป่า 60 ไร่, เผาป่า 80 ไร่ และเผาป่า 100 ไร่ ผลการวิจัยพบว่าแบบจำลอง CMAQ สามารถจำลองได้ความเข้มข้นสูงสุดรายชั่วโมง ณ จุดปล่อยมลพิษที่มีการเผามีค่า PM2.5 เพิ่มขึ้นเท่ากับ 217, 454, 691, 930 และ 1,169 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ และความเข้มข้นเฉลี่ยรายวันมีค่าเพิ่มขึ้น ณ จุดที่เผาป่าเท่ากับ 14, 30, 47, 63 และ 80 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ ผลการศึกษาทำให้ทราบการเผาชีวมวลในที่โล่งในพื้นที่ป่า 63 ไร่ จะทำให้ค่าเฉลี่ย 24 ชั่วโมงของ PM2.5 มีค่าเพิ่มขึ้น 50 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร