CHIMERE chemistry-transport model
چیمیر کیمسٹری ٹرانسپورٹ ماڈل ہے۔ یہ ایک کمپیوٹر کوڈ ہے جو ماحولیاتی پرجاتیوں کی نقل و حمل اور کیمسٹری کی نمائندگی کرنے والے مساوات کے ایک سیٹ کو متحد کرتا ہے جس سے مختلف پیمانوں (شہری سے براعظمی تک) پر وقت کی تقریب کے طور پر ہوا کے کمیتوں اور آلودگی کے کمیتوں کے ارتقاء کی مقدار طے کرنا ممکن ہوتا ہے۔ موسمیاتی ان پٹ اور اخراج کے بہاؤ کا استعمال کرتے ہوئے، چیمیر ماحول میں آلودگیوں کے تین جہتی ارتکاز کا حساب لگاتا ہے۔ استعمال شدہ ان پٹ ڈیٹا، حل ہونے والی مساوات کی تعداد اور ماڈل میں شامل فزیکو کیمسٹری کی وجہ سے، چیمیر کو ایک میسو اسکیل ماڈل سمجھا جاتا ہے، یعنی۔ 1 سے 100 کلومیٹر کے افقی ریزولوشن اور شہر سے نصف کرہ تک کے مطالعہ کے علاقوں کے لیے ٹراپوسفیئر (سطح سے 20 ایچ پی اے تک) کی تقلید کرنا۔ مصنوعی آلودگیاں ماحولیاتی آلودگیاں زمین کے ماحول میں موجود گیسی مالیکیولز یا ذرات ہیں اور انہیں ضرورت سے زیادہ سمجھا جاتا ہے۔ ارتکاز کی ایک مخصوص حد سے آگے، ان کا مواد پودوں یا انسانی صحت کے لیے زہریلا ہو سکتا ہے۔ یہ حد ہر آلودگی کے لیے مختلف ہوتی ہیں اور سطح کی سطح کے ماحول پر ہر گھنٹے ان کی نگرانی کی جاتی ہے۔ چیمیر تقریبا ایک سو گیسی اور ایروسول کیمیائی انواع کی تقلید کرتا ہے، جن میں روزانہ کی بنیاد پر نگرانی کی جانے والی انواع بھی شامل ہیں: اوزون او 3، نائٹروجن آکسائڈ نمبر اور این او 2، ذرات پی ایم، کاربن مونو آکسائیڈ سی او اور سلفر ڈائی آکسائیڈ ایس او 2۔ ممکنہ ایپلی کیشنز اس عددی ماڈل کی کئی ایپلی کیشنز ہو سکتی ہیں: آلودگی کے ماضی کے واقعات کا تجزیہ کریں، دستیاب پیمائشوں کا ماڈل کے نتائج سے موازنہ کریں: اس سے نہ صرف کسی خاص واقعہ کے میکانکس کو بہتر طور پر سمجھنے میں مدد ملتی ہے بلکہ ماڈل کی کمزوریوں کو بھی اجاگر کرنے میں مدد ملتی ہے اور اس طرح مستقبل کی ترقی کے راستے کی رہنمائی ہوتی ہے۔ منظرنامے بنائیں: خاص طور پر حقیقت پسندانہ حالات میں پہلی بار کسی مدت کی تقلید کرکے، پھر مثال کے طور پر اخراج میں ترمیم کرکے تخروپن کو دوبارہ کرکے۔ اس مثال کے لیے، اس قسم کی مشق اس فائدہ کی مقدار کو ممکن بناتی ہے جو اخراج میں کمی سے ہو سکتا ہے یا اس کے برعکس، ممکنہ مستقبل میں پہلے سے نقصان کا اندازہ لگانا جہاں اخراج میں اضافہ ہوتا رہتا ہے۔ ہوا کے معیار کی پیشن گوئی انجام دیں: یہ عام طور پر دو سے تین دن پہلے اور کسی دیئے گئے علاقے میں کیا جاتا ہے۔ چیمیر ماڈل کو اس مقصد کے لیے یورپ میں ہوا کے معیار کی نگرانی کرنے والی ایجنسیوں کی ایک بڑی تعداد استعمال کرتی ہے۔ فرانس میں، یہ خاص طور پر وہ ماڈل ہے جو پیرس کے علاقے میں اے آئی آر پی اے آر آئی ایف اور گرینڈ ایسٹ کے علاقے میں ایٹمو گرینڈ ایسٹ کے ذریعے آلودگی کی پیش گوئیوں کے لیے روزانہ نافذ کیا جاتا ہے (30 ستمبر 1996 کو منظور کیے گئے "ہوا کے معیار اور توانائی کے معقول استعمال" قانون کے حصے کے طور پر)۔ فرانس میں قومی سطح پر، چیمیر ماڈلنگ ٹول ہے جسے آئی این ای آر آئی ایس نے پریوائر ہوا کے معیار کی پیش گوئی کے پلیٹ فارم کے لیے نافذ کیا ہے۔ ماڈل کی بنیاد چیمیر ماڈل تین اہم مراحل کی ضرورت ہے: ایک تخروپن کے لیے ضروری ڈیٹا کی تیاری کا مرحلہ (پری پروسیسنگ)، خود ماحولیاتی ارتکاز کا حساب لگانے کے لیے ماڈل اور نتائج کے استحصال کا مرحلہ (پوسٹ پروسیسنگ)۔ یہ اصول اس قسم کے تمام ڈیجیٹل ٹولز کے لیے درست ہے (شکل دیکھیں)۔ مرحلہ 1-پری پروسیسنگ: پری پروسیسنگ مرحلے میں کیمسٹری-ٹرانسپورٹ ماڈل کو چلانے کے لیے ضروری ان پٹ معلومات کی تیاری ہوتی ہے (کئی دنوں یا ہفتوں کا حساب چند سیکنڈ کے وقت کے مرحلے کے ساتھ کیا جاتا ہے): موسمیاتی میدان اور اخراج (مختلف ذرائع کے)۔ اس مرحلے کے دوران اضافی ان پٹ بھی تیار کیے جاتے ہیں، جو ابتدائی اور حدود کے حالات (کیمیائی ارتکاز) اور زمین کی سطح کی معلومات (مٹی اور سطح کی اقسام، پودوں) کی نمائندگی کرتے ہیں۔ مرحلہ 2-چیمیر ماڈل تمام ان پٹ ڈیٹا کو پڑھنے کے بعد، سخت تفریقی مساوات کے نظام، بشمول ماڈل میں شامل تمام کیمیائی رد عمل (جس میں پرجاتیوں کے ماحول میں چند مائیکرو سیکنڈ سے لے کر کئی دن تک کی زندگی ہوتی ہے) وقت اور جگہ کے ساتھ مربوط ہوتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، نقل و حمل (ایڈویکشن اور کنویکشن)، ہنگامہ آرائی، اخراج (ذرائع) اور خشک اور گیلے جمع (سنک) کا علاج بہاؤ کی شکل میں کیا جاتا ہے جو ہر کیمیائی نوع کے لیے آلودگی کے ارتکاز میں اضافہ (ذرائع کی صورت میں) یا کمی (سنک کی صورت میں) کرے گا، سیل بہ سیل اور منٹ بہ منٹ۔ مرحلہ 3-پوسٹ پروسیسنگ: پوسٹ پروسیسنگ تخروپن کے نتائج کا تجزیہ کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ ہزاروں سیل پوائنٹس اور گھنٹہ بہ گھنٹہ پر ارتکاز کے میدان اکثر بہت زیادہ معلومات کی نمائندگی کرتے ہیں جو براہ راست نتائج اخذ کرنے کے لیے ہوتے ہیں۔ یہ مرحلہ اسکور کا حساب لگانا ممکن بناتا ہے (تخروپن کے نتائج کا سطح کے اسٹیشنوں سے موازنہ کرکے، جس کے ذریعے ہم مشاہدات کے سلسلے میں تخروپن کی درستگی کی مقدار طے کرنے کی کوشش کرتے ہیں)، مصنوعی نقشے (مثال کے طور پر ایک دن میں زیادہ سے زیادہ اوزون یا ذرات، اوسط روزانہ SO2 کا ارتکاز، وغیرہ)۔ ماڈل کے ساتھ موجودہ تحقیق دی چیمیر ماڈل مسلسل ترقی کے تحت ہے اور کوڈ کا ایک نیا ورژن صارفین کو سال میں تقریبا ایک بار دستیاب کرایا جاتا ہے۔ اگر اس مقام پر گیس پرجاتیوں کے علاقائی ماڈلنگ کی نسبتا اچھی نمائندگی کی جاتی ہے، تو ایروسولز کے تخروپن میں اب بھی بڑی غیر یقینی صورتحال موجود ہیں۔ ایروسولز کی مختلف ابتداء (اینتھروپوجینک اور شہری، آگ دہن ایروسولز، یا معدنی ایروسولز) اور مختلف زندگی کے اوقات ہوتے ہیں، جو ان کی ماڈلنگ کو صحیح طریقے سے پیچیدہ بناتے ہیں۔ موجودہ تحقیق صحت پر ہوا کے معیار کے اثرات کے گرد گھوم رہی ہے، بشمول ایسے ماڈلز کے ڈیزائن جو آبادی کی مختلف آلودگیوں سے نمائش کا حساب لگا سکتے ہیں بلکہ نگرانی کے لیے نئی انواع پر غور کرنے کے ارد گرد بھی ہیں (جیسے کہ جرگ، جو انتہائی الرجینک ہیں)۔ ماڈل کے تازہ ترین ورژن میں نام نہاد "آن لائن" اثرات شامل ہیں۔ کچھ عرصہ پہلے تک، اس قسم کا ماڈل ہمیشہ "آف لائن" موڈ میں ہوتا تھا۔ موسمیات کا پہلے سے حساب لگایا گیا اور پھر آلودگی کی کیمسٹری اور نقل و حمل کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا گیا۔ تازہ ترین v2020 ورژن میں، موسمیات اور ماحولیاتی کیمسٹری کے درمیان فیڈ بیک کو نافذ کیا گیا ہے، جس سے ایروسولز (براہ راست اثرات) اور بادل کی تشکیل (بالواسطہ اثرات) کے تابکاری اثرات کا زیادہ حقیقت پسندانہ حساب لگانا ممکن ہو گیا ہے۔ ماڈل کی ترقی اور تقسیم یہ ماڈل سی این آر ایس انسٹی ٹیوٹ (آئی پی ایس ایل) اور آئی این ای آر آئی ایس کے محققین نے تیار کیا ہے۔ یہ کوڈ جی این یو جی پی ایل مفت سافٹ ویئر لائسنس کے تحت تیار کیا گیا ہے اور یہ ایک ویب سائٹ، http://www.lmd.polytechnique.fr/chimere پر دستیاب ہے۔ فرانس میں فضائی آلودگی کمپیوٹیشنل کیمسٹری