Reicht ein einfaches Chemiemodul zur Ozonberechnung in einem mesoskaligen Modell?

Das Ziel dieser Diplomarbeit war die Entwickung eines kompakten chemischen Reaktionssystems, der aufgrund seines geringen Rechenzeit- und Speicherplatzbedarfs gut für Transportrechnungen mit einem mesoskaligen Modell verwendbar ist, so z.B. für dreidimensionale Anwendungen, die mit einem PC durchgeführt werden, oder für solche, die neben einer Gasphasenchemie noch eine Vielzahl von anderen chemischen und physikalischen Prozessen einbeziehen. Der Fokus lag auf der Bestimmung der Ozonkonzentrationen und der räumlichen Ozonverteilung im Modellgebiet. Außerdem sollte er in der Zukunft die Möglichkeit bieten, zusammen mit einer Aerosolchemie und/oder Nassphasenchemie dreidimensionale Simulationen durchführen zu können. Deshalb war es erforderlich, die Stoffe Salpetersäure und Schwefelsäure in das zu entwickelnde Reaktionssystem einzubeziehen, die Berücksichtigung eines weiteren Eingangsstoffes für einen Aerosol- bzw. Nassphasenmechanismus des Wasserstoffperoxids, blieb einer späteren Erweiterung des entwickelten Reaktionssystems vorbehalten. Is a simple chemistry module sufficient for calculating ozone in a mesoscale model? The aim of this diploma thesis was the development of a compact chemical reaction mechanism, which due to its low compute and memory requirements is well suited for transport calculations with a mesoscale model, e.g. for three-dimensional applications that are carried out with a PC or for those that include a variety of other chemical and physical processes apart from a gas phase chemistry. The focus was on determining the ozone concentrations and the spatial ozone distribution in the model region. In addition, in the future it should offer the possibility of being able to carry out three-dimensional simulations together with aerosol chemistry and/or wet phase chemistry. It was therefore necessary to include the substances nitric and sulfuric acid in the developed reaction system, the consideration of another input substance for an aerosol or wet phase mechanism, hydrogen peroxide, was reserved for a later expansion of the reaction system.Is a simple chemistry module sufficient for calculating ozone in a mesoscale model