CALPUFF View là giao diện đồ họa (GUI) chuyên nghiệp và toàn diện hàng đầu thế giới dành cho mô hình mô phỏng phát tán ô nhiễm không khí CALPUFF, được phát triển bởi hãng Lakes Environmental (Canada). CALPUFF là mô hình dạng khối (puff model) đa tầng, không ở trạng thái ổn định (non-steady-state), được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (US EPA) phê duyệt và khuyến nghị sử dụng.

Khác với các mô hình Gaussian truyền thống (như AERMOD chỉ tính toán hiệu quả trong phạm vi dưới 50km và địa hình bằng phẳng), CALPUFF View được thiết kế để xử lý các bài toán phát tán tầm xa (từ hàng chục đến hàng trăm ki-lô-mét) và các vùng địa hình phức tạp, có sự thay đổi liên tục của các yếu tố khí tượng theo không gian và thời gian.

CÁC TÍNH NĂNG VÀ MÔ-ĐUN CỐT LÕI CỦA CALPUFF VIEW

1. Tích hợp trọn bộ tiền xử lý khí tượng (CALMET)

• Giao diện trực quan hóa toàn bộ quy trình cấu hình CALMET – mô hình khí tượng 3D chuyên sâu.

• Hỗ trợ xử lý và đồng hóa nhiều nguồn dữ liệu khí tượng bề mặt và trên cao khác nhau bao gồm dữ liệu trạm quan trắc tiêu chuẩn, dữ liệu dự báo số trị toàn cầu (như MM5, WRF) để tạo ra trường gió 3D chuẩn xác.

2. Mô phỏng phát tán ô nhiễm không khí chuyên sâu (CALPUFF)

• Mô phỏng chính xác sự dịch chuyển, khuếch tán của các "khối" chất ô nhiễm (puffs) theo dòng gió thay đổi liên tục.

• Xử lý đa dạng các nguồn thải: Nguồn điểm (ống khói nhà máy), nguồn diện (khu công nghiệp, bãi thải), nguồn đường (giao thông) và nguồn khối.

• Tích hợp các cơ chế hóa học phức tạp để tính toán sự chuyển hóa thứ cấp của chất ô nhiễm (ví dụ: chuyển hóa $SO_2$ thành $SO_4^{2-}$, $NO_x$ thành $NO_3^-$) và quá trình lắng đọng khô/lắng đọng ướt rơi xuống mặt đất.

3. Hậu xử lý và trực quan hóa kết quả dữ liệu (CALPOST)

• Cho phép trích xuất các kết quả nồng độ ô nhiễm hoặc lượng lắng đọng trung bình theo giờ, ngày, năm hoặc theo các phân vị xác suất tùy chọn.

• Tự động hiển thị bản đồ cách ly nồng độ ô nhiễm (Isopleth) đè lên bản đồ nền địa hình, tích hợp trực tiếp với Google Earth (xuất file KML/KMZ) và các hệ thống GIS nâng cao.

4. Xử lý địa hình nâng cao và quản lý dự án trực quan

• Tích hợp các công cụ tự động tải và xử lý dữ liệu độ cao số (như SRTM DEM, USGS DEM) và dữ liệu thảm phủ bề mặt (Land Use).

• Quản lý dự án theo các bước logic (Wizard-based) giúp giảm thiểu sai sót của kỹ sư trong quá trình thiết lập các tham số chạy mô hình phức tạp.

ỨNG DỤNG THỰC TẾ TRONG CÁC NGÀNH NGHỀ

• Lập báo cáo Đánh giá tác động môi trường (ĐTM/EIA): Đánh giá mức độ ảnh hưởng của khí thải từ các tổ hợp công nghiệp quy mô lớn (nhà máy nhiệt điện than, nhà máy lọc hóa dầu, nhà máy sản xuất xi măng, hóa chất).

• Đánh giá ô nhiễm xuyên biên giới & Tầm xa: Mô phỏng sự lan truyền của chất ô nhiễm trên phạm vi rộng lớn giữa các tỉnh thành hoặc giữa các quốc gia.

• Mô phỏng khu vực ven biển và thung lũng: Giải quyết bài toán khí tượng phức tạp tại các vùng ven biển (hiệu ứng gió đất - gió biển) hoặc vùng thung lũng đồi núi hiểm trở nơi hướng gió thay đổi liên tục.

• Đánh giá suy giảm tầm nhìn và sương mù: Phân tích ảnh hưởng của bụi mịn và các sol khí hóa học đến tầm nhìn xa tại các vườn quốc gia hoặc khu bảo tồn thiên nhiên.