Научно-техническая литература, посвященная вопросу дисперсии загрязнителей в воздухе достаточно обширна, одной из первых работ в ней стала работа Бозанкета и Пирсона [1]. Полученное авторами уравнение дисперсии не включало распределение Гаусса, а также эффект отражения приземного шлейфа. Предположение о распределении Гаусса для вертикального и бокового рассеивания шлейфа, а также о наличии эффекта отражения приземного шлейфа было высказано Грэмом Саттаном в 1947 году [2].
Принятые в 1956 г и 1968 г. в Великобритании законы о чистом воздухе [3,4] послужили основой для формирования моделей воздушной дисперсии. Основой для компьютерного моделирования процессов дисперсии послужило полное уравнение для гауссовской дисперсии моделирования непрерывных потоков загрязнения воздуха, согласно которого концентрация выбросов, C (г/м³) для заданной точки находящейся на расстоянии x метров по ветру от точечного источника выбросов, и бокового шлейфа выбросов y метров, на высоте z метров над уровнем земли рассчитывается по следующей формуле:
где f – параметр боковой дисперсии 
g1 – параметр вертикальной дисперсии без отражений 
g2 – параметр вертикальной дисперсии с учетом приземных отражений 
g3 – параметр вертикальной дисперсии с учетов с учетом приземных отражений от инверсии воздуха
Q – интенсивность выброса, г/с;
u – горизонтальная скорость ветра вдоль оси шлейфа, м/с;
He – высота факела выброса над уровнем земли, м;
σz – стандартное вертикальное отклонение эмиссии выбросов, м;
σy – стандартное горизонтальное отклонение эмиссии выбросов, м;
L – высота от поверхности земли до нижней части инверсии в воздухе, м;
Данное уравнение включает в себя не только восходящее отражение от земли, но и нисходящее отражение от нижней части инверсии в атмосфере.
Сумма четырех слагаемых в экспоненциальной составляющей g3 сходится к конечному значению достаточно быстро. В большинстве случаев, суммирование рядов трех значений m от 1 до 3 обеспечивает адекватное решение уравнения.
Параметры вертикального (σy) и горизонтального (σz) отклонения эмиссии являются функциями класса устойчивости атмосферы (например, меры турбулентности). Данные значения наряду с высотой источника являются основными при учете рассеивания.
Библиографический список
- Bosanquet, C.H. & Pearson, J.L. (1936). The spread of smoke and gases from chimneys. Transactions of the Faraday Society, 32, 1249-1263.
- Sutton, O.G. (1947). The problem of diffusion in the lower atmosphere. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 73, 257-281.
- The Clean Air Act 1956 (repealed 27.8.1993).
- The Clean Air Act 1968 (repealed 27.8.1993).
Количество просмотров публикации: Please wait