The impact of model resolution on simulated ambient air quality and associated human exposure

ResumenSe presenta un experimento numérico sencillo cuyo objetivo es evaluar la influencia de la resolución de los modelos en estimaciones de la calidad del aire ambiente y la exposición humana asociada. Para ello se tomaron como base los promedios anuales de concentración de NO2 para la aglomeración urbana de Bruselas y sus alrededores, usando campos simulados mediante el modelo determinístico de escala urbana/regional AURORA con resolución de 1 km. Estas concentraciones de NO2 se utilizaron para calcular la exposición humana, que se define aquí como la concentración ponderada por la densidad de población. Se encontró que la exposición disminuyó en 38% cuando la resolución del modelo se redujo de 1 a 64 km. Un análisis sencillo reveló que esta reducción de la exposición puede explicarse por la covarianza entre la concentración y los patrones de densidad de población.

A simple numerical experiment to evaluate the influence of model resolution on estimates of ambient air quality and associated human exposure is presented. This is done based on annual mean NO2 concentration fields for the agglomeration of Brussels and surroundings, simulated by the deterministic urban/regional-scale AURORA model at a resolution of 1 km. These NO2 concentration fields were used to calculate domain-wide exposure, which is defined here as the population density-weighted concentration. It was found that exposure decreased by 38% when degrading the resolution of the model from 1 to 64 km. A straightforward analysis revealed that this exposure reduction could be explained by the covariance between the concentration and population density patterns.