und Lagrange'schen Partikelmodell zur Ausbreitung von Viren

Kapitel 2Überblick über dieAusbreitungsmodelle2.1 Definition und RückblickAusbreitungsmodelle haben das Ziel, die räumlichen und zeitlichen Konzentrationsverteilungenvon aus Quellen stammenden, mit dem Wind transportierten Gasen, Schadstoffen,nuklearen Partikel oder auch Viren, zu bestimmen. Die Geschichte der Ausbreitungsrechnungreicht bis in die frühen 20er Jahre des vergangenen Jahrhundertszurück, als britische Wissenschafter versuchten, die Ausbreitung chemischer Giftstoffebei militärischen Einsätzen abzuschätzen (McDonald 2003). Die ersten wegweisendentheoretischen Arbeiten zur Diffusion wurden von Taylor (1921) und die grundlegendenForschungen bezüglich der von der Stabilität abhängigen Dispersionsparametervon Gifford (1960), Pasquill (1961) und Turner (1994) durchgeführt.2.2 Die Rolle von Tracer-ExperimentenNeben den theoretischen Arbeiten zur Ausbreitung von Partikeln wurden immer wiederso genannte Tracer-Experimente durchgeführt. Dabei handelt es sich um eine kontrollierteEmission leicht detektierbarer Partikel wie beispielsweise Tetrachlorkohlenwasserstoff(CCl 4 ), welche sich mit dem Wind unter Einfluss der Turbulenz ausbreitenund die anschließende Bestimmung der räumlichen Konzentrationsverteilung am Bodenerlauben. Diese Experimente verfolgen dabei zwei unterschiedliche Ziele: einerseitswerden solche Experimente immer wieder herangezogen, um die Dispersionsparameterfür unterschiedliche meteorologische Bedingungen abzuschätzen und andererseitsum unterschiedlich parametrisierte Ausbreitungsmodelle zu validieren. Als Beispielfür die erste Anwendung kann das Tracer-Experiment vom KernforschungszentrumKarlsruhe (1969) erwähnt werden, Details dazu sind in Schachner (2005) zu finden.Zur Validierung eines Gauß’schen Ausbreitungsmodells mit zwei unterschiedlichen Parametrisierungender Dispersionsparameter wurde für die Simulation der Ausbreitung17