Modellistica regionale, modellistica locale per Jazan Economic City (Arabia Saudita)
MARS – Multimodel AiR Suite è la piattaforma sviluppata da TerrAria per integrare, automatizzare e rendere replicabili catene modellistiche dedicate alla qualità dell’aria. Il sistema MARS è stato sviluppato in collaborazione con Wood nell’ambito del progetto “Servizi ambientali per la città di Jazan e per le industrie primarie e downstream: studi ambientali, indagini e valutazioni di impatto ambientale” per la Royal Commission for Jubail and Yanbu del Regno dell’Arabia Saudita.
La suite consente di integrare modelli meteorologici e di dispersione su più scale spaziali, standardizzando configurazioni, input emissivi e output, e offrendo un ambiente operativo unificato per l’esecuzione, l’analisi e la visualizzazione dei risultati.
Nell’ambito di una Valutazione di Impatto Ambientale (Environmental Impact Assessment, EIA) internazionale dedicata alla valutazione degli impatti ambientali connessi al grande polo industriale della Jazan Economic City, nel sud-ovest dell’Arabia Saudita, per conto di Wood, TerrAria ha partecipato alla costruzione di un sistema modellistico integrato finalizzato a descrivere in modo completo la qualità dell’aria su un’area molto estesa e caratterizzata da sorgenti emissive eterogenee, dinamiche atmosferiche complesse e scenari di sviluppo industriale in rapida evoluzione.
L’obiettivo era fornire alle autorità locali uno strumento robusto, affidabile e facilmente aggiornabile, capace di simulare sia il comportamento del contesto atmosferico regionale sia l’impatto delle singole sorgenti industriali e infrastrutturali all’interno e nei dintorni della Jazan City for Primary and Downstream Industries (JCPDI).
Per affrontare la varietà dei fenomeni in gioco, lo studio ha previsto l’applicazione congiunta dei modelli CAMx e CALPUFF, integrati all’interno di una catena modellistica meteorologica basata su WRF e CALMET. La scala regionale è stata indagata attraverso CAMx, modello fotochimico euleriano ampiamente utilizzato a livello internazionale per la simulazione della formazione e trasformazione degli inquinanti secondari.
Il dominio è stato configurato per rappresentare l’intera regione di Jazan, con un passo di griglia idoneo a ricostruire le dinamiche del trasporto a lunga distanza, l’evoluzione delle masse d’aria e gli effetti combinati delle emissioni industriali, urbane e di traffico. L’impiego di CAMx ha permesso di ottenere campi di concentrazione oraria per specie come NO₂, SO₂, CO, O₃ e particolato fine, nonché di disporre del background necessario per le analisi di scala più di dettaglio.
Parallelamente, è stato sviluppato un insieme di domini CALPUFF dedicati all’analisi locale dell’impatto delle principali sorgenti puntuali e dei futuri impianti previsti nel masterplan industriale. L’approccio non stazionario di CALPUFF si è rivelato particolarmente adatto a rappresentare condizioni meteorologiche variabili e influenze orografiche tipiche dell’area, caratterizzata dalla vicinanza tra zone costiere, aree desertiche e rilievi interni. All’interno dei domini locali sono stati valutati i contributi delle emissioni industriali, delle infrastrutture energetiche e dei trasporti, con mappe di ricaduta al suolo e indicatori di esposizione utili alla fase decisionale dell’EIA.
In questo contesto, la piattaforma informatica MARS automatizza il flusso WRF–CALMET–CAMx–CALPUFF, standardizzando gli output e mettendo a disposizione una console semplice per l’esecuzione delle simulazioni. MARS integra un back-end dedicato alla configurazione dei modelli, alla gestione delle sorgenti emissive e alla produzione dei campi meteorologici, e un front-end WebGIS che consente di visualizzare mappe di concentrazione, campi vettoriali del vento, serie temporali sui recettori e report sintetici. La piattaforma è stata progettata per funzionare sia come soluzione stand-alone, installata direttamente sulle infrastrutture messe a disposizione in Arabia Saudita, sia come applicazione web accessibile in remoto.
Il sistema modellistico costruito ha fornito una rappresentazione integrata delle condizioni di qualità dell’aria, utile per valutare l’impatto degli scenari di sviluppo industriale, verificare la coerenza con gli standard internazionali e stimare la potenziale esposizione delle popolazioni locali nelle diverse fasi del progetto. L’utilizzo coordinato di CAMx e CALPUFF ha consentito di combinare la visione d’insieme della scala regionale con la granularità della scala locale, restituendo un quadro chiaro dei contributi emissivi e delle aree maggiormente sensibili.
IL RUOLO DI TERRARIA
Nell’ambito del progetto, TerrAria ha realizzato la configurazione completa della catena modellistica e ha sviluppato la suite MARS, integrando CAMx e CALPUFF in un unico sistema operativo, automatizzato e facilmente utilizzabile. L’attività ha compreso la definizione dei domini modellistici, la preparazione dei dataset meteorologici e emissivi, l’ottimizzazione delle simulazioni e la progettazione dell’interfaccia WebGIS. TerrAria ha inoltre collaborato alla formazione dei tecnici locali, curando la trasferibilità operativa del sistema e garantendo che MARS potesse diventare uno strumento stabile per la gestione ambientale e per le successive fasi di valutazione previste dall’EIA internazionale.
