Η ανάπτυξη των πόλεων και της βιομηχανίας στο μέλλον θα χρειαστεί να ικανοποιεί αυστηρές ρυθμίσεις σχετικά με την ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα. Υπάρχει λοιπόν ανάγκη να προσδιορίσουμε την πιθανή επίδραση μελλοντικών πηγών ρυπαντών τού αέρα. Το κόστος άμεσης μέτρησης της συγκέντρωσης των ατμοσφαιρικών ρυπαντών, ιδιαίτερα πάνω από εκτεταμένες περιοχές και για μεγάλα χρονικά διαστήματα, είναι απαγορευτικό. Από την άλλη πλευρά ο υπολογισμός τού πώς επιδρά η ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα σε ένα μεγάλο πλήθος παρακολουθούμενων περιοχών και για πολυάριθμες διαφορετικές μετεωρολογικές συνθήκες έχει σχετικά χαμηλό κόστος. Οπότε η ιδέα της χρήσης μοντέλων ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας για τον προσδιορισμό της ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα έχει υιοθετηθεί σε ευρεία κλίμακα, τόσο από όσους εμπλέκονται στη διαχείρηση αυτής της ποιότητας, όσο, ειδικότερα, και από τους ασχολούμενους με την κατάρτιση ρυθμίσεων.
Tα υπολογιστικά μοντέλα που προσδιορίζουν τη ρύπανση του αέρα παρέχουν μια λογικά και περιβαλλοντικά ορθή βάση για τη λήψη αποφάσεων. Τα μοντέλα, ωστόσο, αντανακλούν την καλύτερη παρούσα κατανόηση που έχουμε ως προς τις σχετικές φυσικές και χημικές διαδικασίες που καθορίζουν την ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα. Υπάρχει λοιπόν μια ανάγκη να τροποποιούμε και να προσαρμόζουμε τα υπάρχοντα μοντέλα προκειμένου να ενσωματώνουμε σε αυτά τη βελτιωμένη γνώση αυτών των διαδικασιών. Για την ανάπτυξη και δοκιμή μοντέλων διασποράς για μια δεδομένη περιοχή απαιτείται μια βάση δεδομένων. Τα ζητούμενα δεδομένα συμπεριλαμβάνουν μια περιγραφή της πηγής του ρυπαντή, την τοπογραφία και τις μετεωρολογικές συνθήκες. Για την επαλήθευση του μοντέλου απαιτούνται ταυτόχρονα περιβαλλοντικά δεδομένα και δεδομένα από παρακολούθηση.
Μια προσέγγιση είναι να εγκατασταθούν
αυτόματοι μετεωρολογικοί σταθμοί για να
παρακολουθήσουμε τις συνθήκες ατμοσφαιρικής
ευστάθειας, καθώς και να αναπτυχθούν
υπολογιστικά μοντέλα, που από κοινού με
μετεωρολογικά δεδομένα θα μπορούν να
χρησιμοποιηθούν ώστε να εξάγουν τις συνθήκες
ατμοσφαιρικής ευστάθειας και τις αναμενόμενες
μέγιστες επιφανειακές συγκεντρώσεις ρυπαντών
όπως το
και
τα