PMSS è un sistema modellistico a microscala basato sull’utilizzo della modellistica tridimensionale lagrangiana “a particelle” per la simulazione del trasporto e della dispersione degli inquinanti in atmosfera; questo approccio consente una realistica descrizione del fenomeno fisico in studio e la possibilità di realizzare simulazioni su molte configurazioni diverse e in tempi relativamente brevi in genere decisamente inferiori a quelli richiesti da più complessi modelli di Computational Fluid Dynamics.

Il sistema è costituito principalmente dal preprocessore meteorologico diagnostico a divergenza nulla con ostacoli Swift e dal modello di dispersione lagrangiano a particelle Spray, in configurazione a microscala e parallela.

La principale caratteristica innovativa presente in PMSS è la capacità di eseguire operazioni in parallelo, su computer o reti di computer in configurazione a memoria distribuita mediante protocollo MPI.

PMSS, grazie al particolare funzionamento del codice ParallelSpray, in grado di funzionare in modo scalare, parallelo multicore/singolo tile o multitile, ha il vantaggio di poter consentire, su sistemi di calcolo paralleli ad alte prestazioni a memoria distribuita, elaborazioni a microscala su tempi relativamente lunghi (dell’ordine di un anno) e su domini estesi (dell’ordine di intere città) potendo sfruttare la ripartizione della richiesta di calcolo in modo parallelo su un numero elevato di processori.

Il modello può essere utilizzato anche in modalità backward, per la ricostruzione di traiettorie all’indietro in grado di ricostruire le aree di provenienza di possibili sorgenti, applicazione utile in alcuni contesti come ad esempio la stima di sorgenti per emissioni odorigene.

Esempio di applicazione del sistema PMSS sulla città di Roma, concentrazioni medie annuali di NO2 generate dal traffico veicolare generate su un dominio di 12×12 km2 con una suddivisione in 36 tiles.