Cipmo

Cipmo står for Combined Integral and Particle Model. Modellen er satt sammen av hovedsakelig to ulike modeller, en nærsone integral modell (tilpasset overflate eller dyp) og en fjernsonemodell som er en partikkelfølgingsmodell. Integralmodellen beregner den initiale nærsonen med fortynning. Denne beregningen opphører i CIPMO så snart hastigheten og tettheten på utslippet er lik omgivelsene. Når disse to parameterne er like vil partikkelfølgingsmodellen ta over. Denne omregner deler av skyen til partiklene slik at partiklene representere en representativ del av utslippsskyen.

Partikkelfølgingsmodellen CIPMO bruker er en noe modifisert versjon av LADIM (Lagrangian Advection and DIffusion Model[1]). Modifiseringene består i å tilpasse modellen til alle typer komponenter, den horisontale og vertikale diffusiviteten er noe endret.  Smagorinsky-Lilly variabelen er en komponent som ivaretar en større variasjon i den tilfeldige horisontale bevegelsen. I tillegg er Stokes Law lagt inn til å beregner sedimentasjon. Det er lagt inn en normalfordelt størrelsesfordeling på partiklene (for små partikler), men denne kan endres dersom en kjenner til størrelsen på partiklene. På den måten er det også mulig å modellere utslipp av partikler i forskjellige størrelser og med forskjellig tetthet.

Omgivelsesdata som salinitet, strøm og temperatur blir hentet inn fra Oseanografiske havmodeller (ROMS) som Fjordos og Nordfjords160x160 (Havforskningsinstituttet). Disse dataene er offentlig tilgjengelige i OpenDap systemet til meteorologisk institutt, thredds.met.no Her legges det ut daglige timesbaserte omgivelsesdata med ulike gridstørrelser. CIPMO kan også bruke egenproduserte omgivelsesdata.

Batymetridataene i de oseanografiske modellene har relativt lav oppløsning, derfor har det blitt lagt inn data fra kartverkets dybdekartlag og grensebetingelser har blitt satt. Grensebetingelene er viktig for å avgrense utslippet opp mot de faktiske bunnforhold i området.

For å beregne fortynningen bruker CIPMO en Kernal Density Estimation (KDE). Dette omgjør partiklene beregnet med LADIM tilbake til en «utslippsky» og fortynningen blir så beregnet inn i et grid i vannkolonnen. Dette gridet er også justerbart. Jo mer detaljert modellen beregner, jo lenger tid vil beregningen ta. Modellen er programmert i programmeringsspråket Python.

CIPMO skiller seg fra eksisterende modeller ved at den i tillegg til fortynning og innlagring viser årlige variasjoner. Modellen beregner sannsynlighet for overskridelse av eventuelle grenseverdier og hvilke områder som vil bli berørt av et utslipp. I tillegg til å se på ett utslipp isolert, kan CIPMO analysere fortynningen gitt en bakgrunnskonsentrasjon. Dette betyr at man kan si noe om overskridelser av en grenseverdi også der det er påvirkning fra andre lignende utslipp. Eksempel på bruk av CIPMO er publisert i tidsskriftet Vann.

CIPMO er utviklet av IKM Acona AS og Ranold AS med midler fra Forskningsrådet og Innovasjon Norge.