Das Projekt "DYMOS - Dynamische Modelle fuer die Smoganalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GMD-Forschungszentrum Informationstechnik GmbH, Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik durchgeführt. Ziel des DYMOS-Projekts ist die Entwicklung und Pilotanwendung von Software-Tools zur Modellierung und Simulation der Luftverschmutzung sowie die Tool-Implementierung auf HPC-Systemen. DYMOS unterstuetzt Nutzer in Umweltbehoerden und der Industrie in der operativen Entscheidungsfindung und strategischen Planung, dient als wissenschaftliche Basis fuer nationale und internationale Verordnungen und ermoeglicht in seiner zur Zeit in Entwicklung befindlichen Ausbaustufe Smogvorhersagen zur Information der Oeffentlichkeit (z.B. im lokalen Fernsehen). Gegenstand der Analysen sind Wintersmog (hohe Konzentration inerter Schadstoffe), Sommersmog (hohe Konzentration von Ozon und anderen Photooxidantien) und antigene Luftverschmutzung (hohe Konzentration von Substanzen mit antigenem Effekt auf das menschliche Immunsystem), aber auch bestimmte Einzelkomponenten (z.B. Schwermetalle, Benzol, radioaktive Substanzen). Die Komponenten des DYMOS-Systems sind parallel implementierte Simulationsmodelle (Meteorologie, Transport, Luftchemie), Datenbanken fuer Modelleingaben und Simulationsergebnisse und eine grafische Benutzeroberflaeche mit Datenvisualisierung im Raumbezug. Simulationen mit diesen komplexen meteorologischen und Luftchemiemodellen sind aeusserst rechenzeitintensiv. Um einem Nutzer Ergebnisse von Fallstudien in akzeptabler Zeit zu liefern oder um eine Smogprognose ueberhaupt zu ermoeglichen (Rechenzeit kleiner Simulationszeit), wurde das Simulationssystem parallelisiert. Da das Modellgebiet in Form eines dreidimensionalen Gitters vorliegt, bietet sich eine geometrische Zerlegung an. Aufgrund physikalischer Besonderheiten in der Vertikalen erfolgte die Parallelisierung durch eine Gitterpartitionierung des Modellgebiets in horizontaler Richtung. Aus den sequentiellen Programmen wurde eine Message-Passing-Version entwickelt, die prinzipiell auf jeden derzeit verfuegbaren Hochleistungs(parallel)rechner portiert werden kann. Das DYMOS-System wurde in seinen verschiedenen Ausbaustufen seit 1991 im Auftrag der Senatsverwaltung fuer Stadtentwicklung, Umweltschutz und Technologie Berlin fur Studien und Szenarioanalysen angewendet. Durch die Anwendung von DYMOS zur Simulation der Ozonproduktion in Berlin und Brandenburg fuer den Zeitraum der FLUMOB-Messkampagne (Juli 1994) des Berliner Senats und des Umweltministeriums Brandenburg konnte das DYMOS-System erfolgreich validiert werden. Im Auftrag von Greenpeace wurden mit Hilfe des DYMOS-Systems die Auswirkungen der Emissionen des Strassenverkehrs in Muenchen auf die Ozonkonzentration der Muenchener Region an einem typischen Hochsommertag analysiert.