IntroductionThe adverse effects of

Introduction
The adverse effects of smoke on air quality and visibility are of great concern for fire and land
managers planning prescribed burns. The Federal Wildland Fire policy and the Clear Air Act
significantly broaden regulatory and management requirements by demanding from fire and land
managers an assessment of the air quality and visibility impacts from wildfires and fire
management programs. Since the fire emissions may lead to a violation of the National ambient
air quality standards, decisions about the prescribed burns must be made not only based on the
fire safety criteria (wind speed, fuel moisture etc.) but also taking into account impacts of the
smoke on air quality and visibility. In this paper, we describe a newly added functionality of the
coupled atmosphere-fire model WRF-SFIRE, allowing for the simulation and forecasting of the
2
smoke emissions, dispersion, and their effect on the air quality both on the local and regional
scale.
Smoke forecasting is a very complex problem that spans across many disciplines. In order to
estimate smoke spread and its effects on air quality, first one has to assess the amount of the fuel
burnt, and convert it into emission fluxes of the particular chemical species (or smoke in
general). In the next step, the vertical distribution of the smoke in the atmosphere (injection
height and vertical profile) has to be estimated, based on the fire intensity and meteorological
conditions (winds, atmospheric stability). Knowing the smoke injection characteristics and local
flow pattern, allows for an estimation of the smoke dispersion and deposition. In the last step, the
chemical processes associated with smoke dispersion in the atmosphere have to be taken into
account in order to assess the smoke impact on the air quality. As described above, the smoke
dispersion is clearly a multidisciplinary problem, with one common denominator though – the
weather, which effects fuel characteristics, fire behavior (intensity and amount of fuel burnt),
smoke injection, smoke dispersion and smoke chemistry. From this standpoint, building a smoke
forecasting system around the weather forecasting system seems to be a logical choice, and in
this paper we present a first attempt toward creating such a model.
There is a wide suite of tools of various complexity levels that may be helpful in assessing the
smoke dispersion. They range from simple Gaussian smoke models like VSMOKE (Lavdas
1996) and SASEM (Sestak and Riebau 1988) providing the area affected by smoke based on the
defined location, fuel type, fire area and wind conditions like, through puff models like
CALPUFF (Scire 2000) to complex multi-model systems like BlueSky (Larkin et al. 2009)
providing estimation of fire emissions, dispersion and air quality effects associated with fires.
For more information on smoke transport models please see the smoke modeling review by
Goodrick et al. (2012). Since the weather plays a key role in fire progression and dispersion of
the fire emissions, some sort of a weather forecast is generally required for any of these tools in
order to make any prediction how the fire smoke will disperse and affect the air quality. In the
simplest case, it may be in a from of a user input who must define the wind speed and direction
for which the smoke dispersion will be assessed. In complex systems like BlueFire, it may come
from a separate numerical weather forecasting model providing the weather input to the fire
emission and dispersion components of the system. Note that in the complex modeling
framework like BlueSky, the weather input generally affects a number of its components. For
instance, the meteorological conditions can be taken into account for the estimation of the burn
rates, but also may be used in the plume rise model computing the vertical smoke distribution as
well the dispersion and chemical models like CMAQ. WRF-SFIRE bases on a similar principle,
but all the components are integrated around the weather forecasting system. The model
comprehensively resolves the fire progression, the heat release associated with the fire, its plume
rise and smoke dispersion and chemistry without any external components, providing the
weather, fire progression, emission and air quality forecasts.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำผลกระทบของควันในอากาศและการมองเห็นมีความกังวลสำหรับไฟและที่ดินผู้จัดการการวางแผนกำหนดไหม้ นโยบายของรัฐสม่ำเสมอ Wildland ไฟและ Act Air ชัดเจนอย่างมีนัยสำคัญขยายกฎระเบียบ และข้อกำหนดของการจัดการ โดยเรียกร้องจากไฟไหม้และแผ่นดินผู้บริหารมีการประเมินคุณภาพอากาศและการมองเห็นผลกระทบจากกล่าวและไฟโปรแกรมการจัดการ เนื่องจากปล่อยไฟอาจนำไปสู่การละเมิดชาติโดยรอบคุณภาพของอากาศมาตรฐาน การตัดสินใจเกี่ยวกับการเผาไหม้ที่กำหนดต้องทำไม่ในการเกณฑ์ความปลอดภัยไฟ (ความเร็วลม ความชื้นฯลฯ เชื้อเพลิง) แต่ยัง มีการลงบัญชีผลกระทบของการควันในอากาศและการมองเห็น ในกระดาษนี้ เราอธิบายการทำงานเพิ่มใหม่ของการควบคู่ไฟบรรยากาศจำลอง WRF SFIRE อนุญาตสำหรับการจำลอง และการคาดการณ์ของการ 2ปล่อยควัน การกระจาย และผลกระทบของคุณภาพอากาศ ในท้องถิ่น และภูมิภาคขนาดควันการคาดการณ์เป็นปัญหาซับซ้อนที่ครอบคลุมหลายสาขาวิชา เพื่อเป็นการประเมินควันแพร่กระจายและผลกระทบคุณภาพอากาศ แรกมีการประเมินปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงเผา และแปลงเป็นตัวช่วยหลอมมลพิษของสารเคมีชนิดใด (หรือสูบบุหรี่ในทั่วไป) ในขั้นตอนถัดไป การกระจายแนวตั้งของควันในบรรยากาศ (ฉีดความสูงและแนวตั้งโปรไฟล์) มีที่จะประมาณ ตามความเข้มของไฟ และอุตุนิยมวิทยาเงื่อนไข (ลม บรรยากาศเสถียรภาพ) รู้ลักษณะควันฉีดและท้องถิ่นรูปแบบไหล ช่วยให้การประมาณของควันกระจายและสะสม ในขั้นตอนสุดท้าย การกระบวนการทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับควันกระจายในบรรยากาศมีการนำมาบัญชีเพื่อประเมินผลกระทบต่อคุณภาพอากาศควัน ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ควันกระจายอย่างชัดเจนปัญหาสหสาขาวิชาชีพ กับหนึ่งอย่างกว้างขวางแม้ว่าการอากาศ ซึ่งลักษณะผลกระทบน้ำมันเชื้อเพลิง ไฟไหม้ลักษณะการทำงาน (ความเข้มและปริมาณของเชื้อเพลิงที่เผา),สูบฉีด ควันเคมีกระจายตัวและควัน จากมุมมองนี้ อาคารสูบการคาดการณ์สภาพอากาศการพยากรณ์ระบบน่าจะ เป็นทางเลือกเชิงตรรกะ และในระบบกระดาษนี้เรานำเสนอเป็นความพยายามครั้งแรกสู่การสร้างแบบจำลองมีชุดเครื่องมือระดับความซับซ้อนต่าง ๆ ที่เป็นประโยชน์ในการประเมินหลากหลายควันกระจาย พวกเขาช่วงจากรุ่นควันนที่ง่ายเช่น VSMOKE (Lavdas1996) และ SASEM (Sestak และ Riebau 1988) ให้ตั้งรับผลกระทบจากควันที่อิงการกำหนดสถานที่ ชนิดของน้ำมันเชื้อเพลิง ไฟพื้นที่ และสภาพลม ชอบ ผ่านรูปแบบพัฟเช่นCALPUFF (Scire 2000) กับระบบซับซ้อนหลายแบบเช่นบลูสกาย (ลาร์ et al. 2009)ให้ประเมินการปล่อยไฟ การกระจาย และผลคุณภาพอากาศที่เกี่ยวข้องกับไฟสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับขนส่งควัน รุ่นโปรดดูควันโดยการสร้างโมเดลGoodrick et al. (2012) ไฟเนื่องจากสภาพอากาศมีบทบาทสำคัญใน ความก้าวหน้าและการกระจายของปล่อยไฟ เรียงลำดับบางอย่างของการคาดการณ์สภาพอากาศโดยทั่วไปจำเป็นสำหรับเครื่องมือเหล่านี้ในให้คาดเดาใด ๆ ว่าควันไฟจะกระจาย และมีผลต่อคุณภาพอากาศ ในกรณีที่ง่ายที่สุด มันอาจเป็นจากผู้ใช้ป้อนข้อมูลที่ต้องกำหนดทิศทางและความเร็วลมซึ่งกระจายควันจะได้รับการประเมิน ในระบบที่ซับซ้อนเช่น BlueFire มันอาจมาจากแบบจำลองพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขแยกต่างหากให้ป้อนข้อมูลสภาพอากาศในการดับเพลิงคอมโพเนนต์การปล่อยและการกระจายตัวของระบบ ทราบว่า ในการสร้างโมเดลที่ซับซ้อนกรอบเช่นบลูสกาย สภาพอากาศโดยทั่วไปในการป้อนข้อมูลมีผลต่อจำนวนขององค์ประกอบ สำหรับอินสแตนซ์ สภาพอุตุนิยมวิทยาสามารถนำมาพิจารณาสำหรับการประเมินการเขียนราคาพิเศษ แต่ยังใช้ในการคำนวณการกระจายควันแนวตั้งเป็นแบบขึ้นเบิ้ลพลูมพฤษภาคมด้วยการกระจายตัวและสารเคมีรุ่นเช่น CMAQ WRF SFIRE ฐานบนหลักการที่คล้ายกันแต่ส่วนประกอบทั้งหมดรวมรอบระบบพยากรณ์อากาศ รุ่นแก้ไขอาการไฟ การปล่อยความร้อนที่เกี่ยวข้องกับไฟไหม้ เบิ้ลพลูมครบถ้วนเพิ่มขึ้น และควันกระจายและเคมี โดยคอมโพเนนต์ภายนอกใด ๆ ให้การสภาพอากาศ ไฟคาดการณ์คุณภาพก้าวหน้า มลพิษ และอากาศ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทนำ
ผลกระทบของการสูบบุหรี่ต่อคุณภาพอากาศและการมองเห็นมีความกังวลที่ดีสำหรับการดับเพลิงและที่ดิน
ผู้จัดการวางแผนการเผาไหม้ที่กำหนด นโยบายของรัฐบาลกลางดับเพลิงป่าและพระราชบัญญัติล้างแอร์บ้าน
อย่างมีนัยสำคัญขยายข้อกำหนดด้านกฎระเบียบและการจัดการด้วยการเรียกร้องจากไฟไหม้และที่ดิน
ผู้จัดการการประเมินคุณภาพอากาศและการมองเห็นผลกระทบจากไฟป่าและยิง
โปรแกรมการจัดการ ตั้งแต่การปล่อยไฟอาจนำไปสู่การละเมิดแวดล้อมแห่งชาติ
มาตรฐานคุณภาพอากาศในการตัดสินใจเกี่ยวกับการเผาไหม้ที่กำหนดจะต้องทำไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับ
เกณฑ์ความปลอดภัยจากอัคคีภัย (ความเร็วลมเชื้อเพลิงความชื้น ฯลฯ ) แต่ยังคำนึงถึงผลกระทบของการบัญชี
สูบบุหรี่ต่อคุณภาพอากาศและการมองเห็น ในบทความนี้เราจะอธิบายฟังก์ชันการทำงานที่เพิ่มเข้ามาใหม่ของ
คู่รุ่นบรรยากาศไฟ WRF-SFIRE ช่วยให้การจำลองและการคาดการณ์ของ
2
การปล่อยควันกระจายและผลกระทบต่อคุณภาพอากาศทั้งในท้องถิ่นและในระดับภูมิภาค
ระดับ
สูบบุหรี่การคาดการณ์เป็นปัญหาที่ซับซ้อนมากที่ครอบคลุมทั่วหลายสาขาวิชา เพื่อ
ประเมินการแพร่กระจายควันและผลกระทบต่อคุณภาพอากาศครั้งแรกที่มีการประเมินปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่
เผาและแปลงเป็นฟลักซ์ปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสารเคมีชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่ง (หรือสูบบุหรี่ใน
ทั่วไป) ในขั้นตอนถัดไปกระจายตามแนวตั้งของควันในบรรยากาศ (ฉีด
ความสูงและความละเอียดแนวตั้ง) จะต้องมีการประเมินขึ้นอยู่กับความเข้มของไฟและอุตุนิยมวิทยา
เงื่อนไข (ลมเสถียรภาพบรรยากาศ) รู้ลักษณะการฉีดควันและท้องถิ่น
รูปแบบการไหลช่วยให้การประมาณค่าการกระจายควันและการสะสม ในขั้นตอนสุดท้ายของ
กระบวนการทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการกระจายควันในบรรยากาศจะต้องถูกนำเข้า
บัญชีเพื่อประเมินผลกระทบควันกับคุณภาพอากาศ ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นควัน
กระจายอย่างชัดเจนปัญหาสหสาขาวิชาชีพที่มีหนึ่งตัวหารร่วมแม้ว่า -
สภาพอากาศที่มีผลต่อลักษณะเชื้อเพลิงพฤติกรรมไฟ (ความเข้มและปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่ถูกเผาไหม้ของ)
ฉีดควันกระจายควันบุหรี่ควันและเคมี จากมุมมองนี้สร้างควัน
ระบบการคาดการณ์รอบระบบการพยากรณ์อากาศที่ดูเหมือนว่าจะเป็นทางเลือกที่ตรรกะและใน
บทความนี้เรานำเสนอความพยายามครั้งแรกต่อการสร้างรูปแบบดังกล่าว.
มีชุดกว้างของเครื่องมือของระดับความซับซ้อนต่างๆที่อาจจะเป็น ที่เป็นประโยชน์ในการประเมิน
การกระจายควัน พวกเขาช่วงจากรุ่นควันเสียนง่ายๆเช่น VSMOKE (Lavdas
1996) และ SASEM (Sestak และ Riebau 1988) ที่ให้พื้นที่รับผลกระทบจากควันขึ้นอยู่กับ
สถานที่ตั้งที่กำหนดประเภทของเชื้อเพลิงพื้นที่ไฟไหม้และสภาพลมเหมือนผ่านรูปแบบพัฟเช่น
CALPUFF (Scire 2000) เพื่อให้ระบบที่ซับซ้อนหลายรูปแบบเช่น BlueSky (เฟร็ดดี้ et al. 2009)
การให้การประมาณค่าการปล่อยไฟไหม้, การกระจายตัวและคุณภาพอากาศมีผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับการเกิดเพลิงไหม้.
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบการขนส่งที่ควันโปรดดูที่การตรวจสอบการสร้างแบบจำลองการสูบบุหรี่โดย
กู๊ด, et al (2012) เนื่องจากสภาพอากาศที่มีบทบาทสำคัญในการก้าวหน้าไฟไหม้และการกระจายตัวของ
การปล่อยไฟเรียงลำดับของการพยากรณ์อากาศบางอย่างจะต้องโดยทั่วไปสำหรับการใด ๆ จากเครื่องมือเหล่านี้
เพื่อที่จะทำให้การคาดการณ์ใด ๆ ว่าควันไฟจะแยกย้ายกันไปและมีผลต่อคุณภาพอากาศ ใน
กรณีที่ง่ายก็อาจจะอยู่ในรูปของการป้อนข้อมูลผู้ใช้ที่ต้องกำหนดความเร็วลมและทิศทาง
ที่กระจายควันจะได้รับการประเมิน ในระบบที่ซับซ้อนเช่น BlueFire มันอาจจะมา
จากแบบจำลองการพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขแยกต่างหากให้ป้อนข้อมูลสภาพอากาศเพื่อไฟ
ปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการกระจายส่วนประกอบของระบบ โปรดทราบว่าในการสร้างแบบจำลองที่ซับซ้อน
กรอบเช่น BlueSky การป้อนข้อมูลสภาพอากาศโดยทั่วไปมีผลกระทบต่อจำนวนของส่วนประกอบของ สำหรับ
ตัวอย่างเช่นอุตุนิยมวิทยาเงื่อนไขสามารถนำมาพิจารณาในการประมาณการของการเผาไหม้ที่
อัตรา แต่ยังอาจถูกนำมาใช้ในรูปแบบการเพิ่มขึ้นของขนนกคำนวณกระจายตามแนวตั้งควันเป็น
อย่างดีการกระจายตัวและรูปแบบทางเคมีเช่น CMAQ ฐาน WRF-SFIRE บนหลักการที่คล้ายกัน
แต่องค์ประกอบทั้งหมดที่มีการบูรณาการรอบระบบการคาดการณ์สภาพอากาศ รูปแบบ
ครอบคลุมแก้ไขความคืบหน้าไฟไหม้, การปล่อยความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดไฟไหม้ของขนนก
เพิ่มขึ้นและการกระจายควันและเคมีโดยไม่ต้องมีองค์ประกอบภายนอกใด ๆ ให้
สภาพอากาศ, ความคืบหน้าไฟไหม้, การปล่อยก๊าซและอากาศการคาดการณ์ที่มีคุณภาพ