Laatutavoitteet

Leviämismallintamiselle esitetään laatutavoitteita ilmanlaatudirektiivin (2008/50/EY) mukaisia ilmanlaatuarvioita varten. Direktiivissä esitetyt laatutavoitteet vaikuttavat melko väljiltä kaupunkisuunnittelun tarpeita ajatellen, mutta niitä voitaneen kuitenkin pitää vähimmäisvaatimuksina myös kaupunkisuunnittelua varten tehtävissä mallinnustöissä. Laatutavoitteella tarkoitetaan mallintamisessa sallittua virhettä eli epävarmuutta verrattuna mittaustuloksiin. Kaasumaisille epäpuhtauksille (SO2, NO2, NOx ja CO) mallintamisen laatutavoite on tunnin, kahdeksan tunnin ja vuorokauden keskiarvoille ±50 % ja vuosikeskiarvoille ±30 %. Hengitettäville hiukkasille (PM10) ja pienhiukkasille (PM2,5) esitetään ainoastaan vuosipitoisuudelle laatutavoite, joka on ±50 %.

Suuret sallitut virhemarginaalit (±30−50 %) johtuvat siitä, että lähtötietoihin ja mallintamiseen liittyy monia epävarmuustekijöitä, mikä on aina syytä pitää mielessä mallinnustuloksia tarkasteltaessa. Mittaamalla saadaan huomattavasti luotettavampia pitoisuustuloksia kuin mallintamalla, minkä vuoksi mittausten laatutavoitteet ovat selvästi tiukemmat. Esimerkiksi kaasumaisille epäpuhtauksille (SO2, NO2, NOx ja CO) mittausten laatutavoite on ±15 % ja hiukkasille ±25 % (direktiivi 2008/50/EY).

Mallintamisen epävarmuus määritellään ilmanlaatudirektiivissä enimmäispoikkeamana mitatuista ja mallintamalla lasketuista pitoisuustasoista. Poikkeama lasketaan raja-arvon arviointijaksolle, mutta pitoi-suuksien ajallista osuvuutta ei oteta huomioon. Epävarmuus lasketaan ainoastaan niille mittausasemille, joiden tulokset vastaavat mallin edustamaa erottelukykyä. Pitoisuuksien vuosikeskiarvon osalta sallittu epävarmuus on melko helppo laskea. Esimerkiksi jos typpidioksidin mitattu vuosikeskiarvo on 40 μg/m3, mallinnetun pitoisuuden tulisi olla 28 ja 52 μg/m3 välillä, jotta laatutavoitteet (±30 %) täyttyvät. Tunti- ja vuorokausipitoisuuksien osalta epävarmuuden laskentapa on mutkikkaampi, ja se on kuvattu valmisteilla olevassa oppaassa mallien käytöstä (ks. FAIRMODE mallinnusoppaan "Guidance on the use of models for the European Air Quality Directive ", opas saatavilla seuraavalta verkkosivulta: FAIRMODE mallinnusopas).