zakłócenia kierunku

i pr

ę

dko

ś

ci wiatru przez

przeszkody terenowe

zmiana pr

ę

dko

ś

ci

wiatru

w w

ą

wozach,

kotlinach górskich

zakłócenia kierunku

i pr

ę

dko

ś

ci wiatru przez

"wyspy ciepła",

obszary zadrzewione

zakłócenia kierunku

i pr

ę

dko

ś

ci wiatru przez

lokalne zbiorniki wodne

oddziaływania lokalne, nie wpływaj

ą

ce na

warunki met. w skali wi

ę

kszego obszaru

bezpo

ś

redni

oddziaływania wpływaj

ą

ce na war. met.

na danym obszarze, tj.: burzliwo

ść

,

pr

ę

dko

ść

i kier. wiatru, pionowy gradient

temperatury i pr

ę

dko

ś

ci wiatru

powodowane:

- pionowym ukształtowaniem terenu,
- rodzajem podło

ż

a (pr

ą

dy konwekcyjne),

- stopniem niejednorodno

ś

ci podło

ż

a

(nierównomierne nagrzewanie si

ę

i chłodzenie)

po

ś

redni

Wpływ warunków topograficznych

na rozprzestrzenianie zanieczyszcze

ń

pr

ę

dko

ść

wiatru

kierunek

wiatru

Transport

za pomoc

ą

wiatru

dyfuzja

turbulen-

cyjna

dyfuzja

moleku

-larna

Mieszanie

z otaczaj

ą

cym

powietrzem

Skład,

temp., wilg.

i wł.fiz-chem

gazów

Skład,

temp.,wilg.,

nasłon.

powietrza

Przemiany

chemiczne

Transport

do podło

ż

a,

adsorpcja,

absorpcja

Wymywanie

przez

chmury i

opady atm.

Suche

osiadanie

i wymywanie

Mechanizmy rozprzestrzeniania i zaniku

zanieczyszcze

ń

w powietrzu atmosferycznym

Symulacje fizyczne

procesów w pomniej-

szonej skali;

w tunelach aerod.

Wykorzystuj

ą

ce

analiz

ę

wym.

i teori

ę

podob.

Słu

żą

do u

ś

ci

ś

lania

modeli, planowania

eksperymentów

w skali rzecz.

i analiz

nietypowych,

jednostkowych

przypadków

Fizyczne

Symulacje

wirtualne

Wykorzystuj

ą

ce

matematyczny

opis procesów

fiz. i chem.

zach. w atmosferze,

dane statystyczne

lub zale

ż

no

ś

ci

empiryczne

Słu

żą

do opr.

prognostycznych

programów

komputerowych

Matematyczne

Podstawowe typy modeli

rozprzestrzenianie zanieczyszcze

ń

w powietrzu atmosferycznym

Podstawowe rodzaje

modeli

matematycznych

rozprzestrzeniania

zanieczyszczeń

w powietrzu

deterministyczne:

wykorzystują zależności

przyczynowo-skutkowe

pomiędzy emisją i jej

miejscem a receptorem

statystyczne:

oparte na formułach

statystycznych lub teorii

podobieństwa;

wykorzystują istniejące

zbiory danych

pomiarowych, uzyskane

dla określonych

warunków

meteorologicznych

Podstawowe etapy

w modelowaniu

Modelowanie trajektorii,

tj. położenia i zmian osi smugi

(faza I, II)

Modelowanie dyspersji

smugi w atmosferze

(faza III)

cel: określenie stężenia
zanieczyszczenia w dowolnym
punkcie otaczającego ośrodka

cel: określenie
efektywnej
wysokości źródła
emisji

ró

ż

niczkowe

równania ruchu,

ci

ą

gło

ś

ci

i zachowania energii

równania mechaniki płynów

i termodynamiki

modele

trajektorii smugi

ró

ż

niczkowe

równania dyfuzji

w ruchomym

o

ś

rodku

równania dyfuzji

atmosferycznej

modele

rozpraszania smugi

Równania

wykorzystywane

w modelach dyfuzyjnych

ZAŁOśENIA DO WYPROWADZENIA FORMUŁY PASQUILLE’A

-

powietrze porusza się poziomo w kierunku x (v = w = 0) nad płaskim terenem, dyfuzja w kierunku x

jest pomijalnie mała w stosunku do adwekcji,

-

ź

ródło emisji jest punktowe i znajduje się w punkcie x=y=0, z=H,

-

grubość warstwy mieszania jest nieograniczona (dla z →

∞

∞

∞

∞

S → 0),

-

brak przemian, wymywania i pochłaniania zanieczyszczeń przez podłoże,

-

prędkość wiatru jest

≥

1 m/s,

-

powietrze jest płynem nieściśliwym (stała gęstość),

-

pole stężenia jest ustalone (stężenie ustalone w czasie).

Obliczenie

ś

redniej warto

ś

ci Z

0

dla obszaru obliczeniowego

Wybór najwy

ż

szej warto

ś

ci Z

0

spo

ś

ród Z

0

ś

r

Obliczenie

ś

redniej warto

ś

ci Z

0

ś

r

dla ka

ż

dego sektora:

Z

0

ś

r

=

Σ

(F

n

· Z

0n

) / F

Wyznaczenie przy pomocy planimetru powierzchni

zajmowanej przez poszczególne typy pokrycia terenu

i przyporz

ą

dkowanie im warto

ś

ci Z

0

z tabeli

Podział obszaru obliczeniowego wokół emitorów

na 12 sektorów ró

ż

y wiatrów w promieniu 50 h

max

0

50

100

150

200

250

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Zo, m

σ

z

H=20 m

H=100 m

H=200 m

0

50

100

150

200

250

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Zo, m

σ

z

I=1

I=2

I=3