Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моделирование загрязнения воздуха в условиях бризовой циркуляции Мелихова, Лариса Георгиевна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мелихова, Лариса Георгиевна. Моделирование загрязнения воздуха в условиях бризовой циркуляции : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 11.00.09 / Гл. геофиз. обсерватория им. А. И. Воейкова.- Санкт-Петербург, 1995.- 17 с.: ил. РГБ ОД, 9 96-1/3586-1

Введение к работе

Актуальность темы

. В последнее время как п нашей стране, так и по моем мире заметно усилился интерес к проблеме Оризовои циркуляции. Это лвязано с тем, что бризы могут оказывать существенное влияние па погоду в прибрежных районах, а также на экологическую ситуации із прилегающей местности - если поблизости имеются источники выброса вредных веществ.

Бризовая циркуляция возникает на берегу моря пли большого озера в теплое время года, когда достаточно велик перепал температуры между водой- и сушей. Термическая, а так *е динамическая неоднородность (скачок шероховатости пода - суша) являются причиной возникновения вблизи граилцн раздела сред циркуляционного течения воздуха, направленного п нижник слоях пнем - с моря на сушу (морской бриз), ночью - с суши на море. В случае слабого внешнего переноса бризовые условия могут серьезно влиять на характер переноса и рассеивания примесей, неучет :->того влияния может привести к недооценке зкол.огической ситуации г. ллшюм районе. Простые инженерные модели загрязнения воздуха, широко использующиеся при принятии решений в обпасти охраны окружающей среды, обычно, основаны на предположении о горизонтальной однородности и (квази)стационарности воздушного потока. Ь связи с этим -возникает необходимость в разработке моделей, описывающих оризовую циркуляцию и определяемый этой цирк; тяцией перенос атмосферных примесей, а также в изучении влияния бризовых условии на загрязнение воздуха. При проведении практических расчетов, в частности, актуальна задача определения условий,- при которых бриз не оказывает существенного влияния на концентрацию примеси и этим влиянием можно .пренебречь, и тех условий, когда влияние бриза необходимо учитывать при расчете загрязнения.

В связи с этим целью работы является:-

разработать мезомасштабную модель атмосферного пограничного слоя (ЛИС) в условиях бризовой циркуляции;

разработать модель рассеивания примеси при бризе из источника, расположенного на берегу, моря или озера;

исследовать' закономерности температурно-ветрового режима в
Српаоинх условиях . с

'- исследовать закономерности распространения примесей при бризе и оценить влияние брнзовнх -условии на загрязнение воздуха;

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана модель горизонтально-неоднородного нестационарного

атмосферного пограничного слоя, пригодная для изучения бризопой

циркуляции.

г. С помощью модели исследованы основные закономерности

температурно-ветрового режима в прибрежной области.

3. Разработана нестационарная модель диффузии примесив атмосфере,
использующая в качестве входных параметров результаты расчетом по
бризовоы модели.

4. Изучены закономерности рассеивания примеси в атмосфере в
условиях бриза. '

5. Изучены основные особенности распределения
приземной концентрации примеси от бесконечного линейного
источника в условиях бризопой циркуляции.

Теоретическая и практическая ценность работы

Реализован на ЭВМ комплекс алгоритмов .по решению задачи переноса примесей в условиях циркуляционного течения воздушных масс. йти алгоритмы объединены в дпе численные модели: модель ди

Разработанная двумерная модель ЛПС допускает обобщение на трехмерный случай и может быть использована для решения широкого кр< га садач, связанных с атмосферной циркуляцией, вызванной динамической и термической неоднородностью. подстилающей поверхности - например, для изучения влияния острова тепла на температурно-нетровой режим над городом.

Разработанная двумерная модель диффузии от бесконечного

ничейного источника при Орпзе такки может бить оОо'Мцеил па грех'морпып случаи, что позволит использонать со «ля изучения р.дссе ипани н приноси от точечного 'источник.-.! и уелоничх циркулчциопноРо точепп'.і поздуха.

lioiioiuiLie положения, иыпосимые п;і защиту:

І.МезомаештаОнаи модель ро j її зонта .11 мі р-неод породного ПеСТЛЦ'.ЮИ.І рііооо пограничного cjio-.i атмост«рм.

і. Результаты раесчнтаприг; по /данной модели полон ветра .п гоміюрдтурм п различное иромя еуі'ок в усдоіііі'їх раЗШІТИЧ ОрНЗД.

} МОДЕЛЬ ДН'И'У'.+НИ ЧрИПООП 1! у С ДОВИЛ 2: ОрПЗОІЗОИ .ЦНрку.ИЧЦИИ,

использующая результаты расчетов, про!ч>д<чшнк но модели ЛП(\

Ч. Результаты рдсс.ч\гганпи:і но . ди'Н'узионноп модели нолей

Концентрации принеси и различное и ре и я суток.

і. Оценка возможности применения существующих методик расчета

ЛпроСлцлл раОоти:

Но теме диссертации сшуЬликоиано 'о печ.ггаах раОот. Ллч'ор ІІИЧНО ри: >аОота.н динамическую п' ликМ'У.'Ш'ишуи модели, принимал участие u поетанопке задачи, пропел расч"тн и осуществил анализ результатом чнилеиянл ;.<ксиериментоі.і.

Структура и объем раОоты:

Диссертации состоит из ииеденчч. че-ічір-:- рлао, злі«і»іметіч и лшскі литературы. ООъем раСюты-ЮЗ страниц машпмонигпог'о текста, и гом числе i'.d рисунка. Список литературы ."/lejiftivr ЮЗ наименосапич.

' СоДКРЗІІЛШЖ І'ЛГ'ГГМ

Llo ііпеденин показана актуальность темы, определены за/дачи І'аОотм м ее цели. Приведены ...4.4101:11110 результати и дано краткое изложение план диссертации.

Перная глава іК'Оіг.щена и ііі«.».ми модсмінроїишии Оризопоп циркуляции.

її її.l.i выполнен критический анализ отечественной и зарубежной литературы по вопросам моделирования бриза. В обзоре рассмотренн тру основных подхода к этой проблеме, применяющиеся d современных исследованиях. Первый подход - модели, основанные на решении систем линеаризованных уравнений движения в атмосферном пограничном .слое аналитическими методами. Пренебрежение нелинейными членами в уравнениях, описывающих вихревое движение воздуха, , является существенным упрощением, и получаемые при этом -количественные характеристики вряд ли Ьюжно считать достаточно надежными. Второй подход - моделирование возникающего вблизи границы раздела вода-сушг термического внутреннего пограничного слоя. Это либо 'модели, осноианнные на решении уравнения переноса тепла с использованием различных полуэмпирических гипотез, либо исследования, в которых предлагаются эмпирические формулы для вычисления высоты внутреннего пограничного слоя. Наконец, третий подход - наиболее общий при моделировании бризовой циркуляции т основан на решениии нелинейной опстемы уравнений мезомасштабного АПС. Именно такой подход і. ^пользовался в настоящей работе.

В п.1.2 приводится описание модели АПС. В общем виде
трехмерная система уравнений движения в АПС включает систему
уравнений дв..женияі уравнение притока, тепла и уравнение
неразрывности для пограничного слоя атмосферы над вращающейся
землей. В связи с тем, что решение такой задачи связано с
большими затратами машинного времени и памяти ЭВМ, автор.;
ограничился решением двумерной задачи, предполагающей постоянство
метеохарактеристик вдоль иси, параллельной 'береговой линии.
Прообразовав эти' уравнения' для описания, мезопроцессов .С
использованием приближений Буссинеска, получим систему уравнений
для мезомасштабного АПС: '

Уравнения движения: *

% + «& + "&*-+ ^)^^^ U,

Урашіени притока тепла:
Уравнение ііеразрнппости: ;.

Эх '<» а .і-'

где U,V,W - проекции скорости ветра на оси X,Y,7. соответственно, . ,<- - иремп, р ,0- отклонение даплення и потенциальной " температуры от

Фонового значений, р ,9- Фоновые значения давления и потенциальной температури,

- цлотность аозлука, R - универсальная газовал постоянная, Кд,К4- составляющие кос-іф-1>ицігента турбулентности для

количества движения, КГ,,КГ4- составляющие коэффициента турбулентности плч тепла, Ил ,v - составляющие геострофического г.етра, a cip - параметр плавучести, . f - -параметр ІСорнолиса, f = 2 о) siri^ ,

Y - географическая широта местности, U>- угловая скорость вращения Земли. Г - градиент фонового значения потенциальной температури.

сйотема (1) - (5) решается при следующих граничных условиях:

W;V:W-=0, 9.'-. VJu.t) ; . i>=JJ« . V=Vj , W=0, Р'-.О;

параметр шерохоиаччісти, верхняя граница расчетной, области, Функция, описывающая температуру поверхности, границы области идоль осп X. Вф к.ічестйе начальных услоеий были заданы нулевые значения гс-ех

переменных.

В п.1.3 разбирается вопрос оо . определении , характеристик тур'.ГудентТГости, используемых в уравнениях ''(I) .- (4). Задание составляют»;: коэффициента турбулентности плп количества движения К^, К^ является важным и малоисследованным применительно к бризовой задаче вопросом. Из приведенного в работе обюра основных способов задания горизонтальной составляющей ко-ЗДициента ' турбулентности, используемых при моделировании бриза, видно, что К*обычно- задается равным постоянной величине, причем в разных работах эта величина принимает разные значения. . Приводится также обзор методов, применяемых в бризовых моделях для задания К^.

Выбор вертикального профиля .1, используемого в данной работе,
бил обусловлен требованием согласованности с имеющимися моделями
атмосферной диффузии, что привело к заданию, линейного с изломом
профиля: '--'"

Г К (Z + 2„) , Z ч< П.
К (2) = ' Л ' . (6)

( Kf №. + Z0 ) , 7. > П

где П - высота приземного с.г.оя атмосферы

Во второй гласе описгн метод реализации модели ' АПС и

представлены основные результаты расчетов по этой модели.

F! п.2,1 представлен метод решения системы уравнений гидротермодинамики, составляющих модель АПС Решение системы ургшнений (1)-(5) осуществляется методом расщепления по физическим процессам. На первом полушаге по времени решается система уравнений, описывающих перенос субстанции вдоль траекторий, турбулентны*. . обмен и влияние силы Кориолиса; на втором полушаге осуществляется коррекция полученных полей скорости ветра по давлению и температуре с учетом уравнения неразрывности.

лднехтивно-ди<Иузионные уравнения, решаемые на первом полушаге, были подвергнуты преобразованию, позволяющему избавиться от адвективных членов с первой производной и свести уравнения .к чисто диффузионным. ' Полученные уравнения решаются методом прогонки с расщеплением по пространственным переменным, для достижения второго порядка точности по времени' применяется схема Кранка-Николсона.

Система уравнений, ретаекія на втором полушаг», сводится к
уравнению Пуассона для динамической составляющее давления и к двум
уравнениям для корректировки состапллюдих скорости ветра по
давлению и температуре. Решение уравнения Пу,ассона осуществляется
прямым методом с использопанием быстрого преобразования Фурье.
Гидростатическая составляющая давления определяется из уравнения
гидростатики. *

Для уменьшения численной неустойчивости решения по мере нестационарного развития процесса к Функциям U, V, V/, 0', и был применен двухшаговнй Фильтр, позволяющий сгладить рнергию коротких волн с длиной меньше, чем лХ:

1х - '/„ +4 (<**-** ~ 2'if *"(*<-** У

В п.г.2 описано задание входных параметров модели. Расчетн производились в области -70 км <г X ^ '90 ки, ось X направлена перпендикулярно . береговой линии на суйу, начд'ло координат соответствует границе раздела сред.

Горизонтальная составляющая К х ^ которая обычно пр-л моделировании бриза принимается постоянной, была ішбрана К^* 10000 мг/с. Выбор такого большого значені.я К% объясняется необходимс тью подавления счетноії вязкости, которая велика в связи.с использованием крупной конечно- разностной сетки по горизонтали. Выбор сетки, п свою очерэдь, определяется масштабами явления: в данном исследовании был вкбран шаг по- X АХ : 5км. Оценка Кх по формуле К* - и^Х дает значения Кх , близкие к выбранному значению 10000.

Для учета большого градиента скорости ветра вблизи
подстилающей поверхности, вызванного быстрым ростом коэффициента
турбулентности при малых Z, было сделано преобразование координат
по Z - .таким образом, чтобы при задании постоянного тага
конечно-разностной" сетки в новых координатах происходило сгущекие
узлов у поверхности: _

* - '' г -г Г ^Ь—

' . "^Ъ " j. Ко(*\ (7)

где K"C(Z) - Функция, совпала* дая с K^(Z) над. сушей.

Параметр шероховатости выбирался различным для суши и

uojuiuii ионерхиости. Температура пооерхности ооды считалась

постояшюп но времени, суточный ход отклонения температуры

.поперхиости суши издавался в синусоидальном пиде. Шар по времени.

Омл пнбра" равным 10 минут.

С тем, чтобы учесть суточный' ход вертикального коэффициента турбулентности К^ , параметр К t в (О) был аппроксимирован характерной зависимостью к* (L), имеющей максимум, о дневные часы -и минимум - в ночные. Рысота приземного слоя атмосферы вычислялась на соотношения li=Ky /10f. Составляющие коэффициента турбулентности дни тонла были .заданы равными соотеетстыующим составляющим дшммичсспоро коэффициента турбулентности: Кт, - Кх , 'Ктг=К^'.

Поскольку Оуизоиая циркуляция наиболее отчетливо проявляется при слабых градиентах поля цаилепия, в работе рассмотрена ситуация, когда ін:остроФическии ветер ранен пулю. Параметрами модели, иарыцкч-мние к jtopux оказывает влияние на результат, являются: Л - суточная амплитуда отклонения температуры почвы; Г - Финоный градиент потенциальной температуры.

Снизь 1" uu средним фоновым градиентом температуры иыражае'гем Формулой: Г= Ya - Ъ , где УЛ - аинаОатический градиент температуры.

U.E.3 іюі-.иіііцеи анализу результатов расчетов по бризовой модели. 1'езультатн расчета приводится для.', устанонившегося периодического процесса, решение выходит на периодический режим через 12 часов лооло начала развития прои"сса. Сначала приведены 'результаты расчета и случае достаточно .типичной для прибрежного района ситуации: A-J", Г=7 */км. Показано, что наиболее сильный морской Ория разнипаетсн над Оерегом. районе 10 часор, на высоте около 'юо н tuaiiHiai'T иозкратное течение, скорости в котором существенно слабее, чем и прямом. 1: ночные часы начинает .развиваться i.cporoiJoH бриз, достигающий максимума к 7 часам утра. Произведено сравнение полученных количественны::, характеристик с результатами натурных наблюдений, показавшее хорошее, соответствие экспериментальных данных и результатов модедьнык расчотон. Сравнение результат в, полученных при варьировании входных параметров, показало, что изменение амплитуды А не меняет качестпоннуы картину поля ветра, но прямо пропорционально влияет

iifi скорость петра, особен iro вблизи береговой линии. При уменьшении cjioifonoro градиента температури Г скорость ветра вблизи берега подрастает и . бриз приобретает более Фронтальный ".трактор.

На том же примере л "= 3*", г = ї^/км проведен сравнительный анализ V-компоненты скорости ветра, параллельной Оерегопоп липни. Эта составляющая принимает наибольшие значения в ночные член, а наименьшие - в 10--1с! часо.; утра, т.е. п период перестройки бриза с берегового ita морской ветровой поток почти параллелен берегу,- что также согласуется с ланпі.іии' натурних экспериментов. Анализ высоты внутреннего пограничного слоя, образующегося ггпд нагретой земной поверхность» п дневиие часи, показал, что ізмсота c-itopo слоя растет- параболически с увеличением расстояния от берега, но на расстоянии больше ЗО к и' рост высоты ыгутреннего пограничного слоя резко замедляется it вскоре прекращается.

Н третьей глаїзе описано моделирование атмосферной диффузии п> условиях бризовой циркуляции.

В п.3.1 выполнен обзор методон моделирования 'диффузии при
бризе. Наибольшее количество pa О от по ііоделироканни

диффузии примеси в прибрежных районах посвящено изучении задымления - на основе, предположения о гауссовском распределении примеси выше внутреннего пограничного слоя. Такой подход позволяет получить ростме Формули для определения приземной концентрации примеси. Проблема' влияния местного бризового ветра на распространение примеси и прибрежных районах изучена гораздо' слабее.

К этой задаче . существует два основных подхода: лагрлнжево моделирование, т.е. отслеживание траектории отдельной частицы, выпущенной из источника, и эйлерово моделирование, т.е. решение осредненного уравнения диффузии. Трудность моделирования диффузии при бри.зе заключается в том, что бриз - явление относительно большого масштаба, н численное моделирование бризопой циркуляции производят, на крупной сетке. Шаг по горизонтали составляет несколько километров, что не подходит для моделирования рассеивания примеси - особенно вблизи источниил сыброса. Поэтому п случае ойлеропа подхода решйпне уравнения диффузии нужно производить на измельченной сетко, г. использованием значении динамических характеристик лПС, проинторпошгроваттч на мелкую

i-етку. Такой подход использовался в настоящей работе.

Конечно-разностная сетка по вертикали строилась со сгущением
у злої» у подстилающей .' поверхности и вблизи источника. По
і-оріізіїнт.'ілі: таги крупной сетки, на которой решались урапнєния ARC,
и;'сочно-ие',рерив]іо уменьшаются по мере приближения к источнику.
Интерполчнйя составляющих скорости аетра' с крупной на мелкую сетку
осуществлялась двумерными- кубическими сплайнами 'с -условием
сохранения массы - т.е. с корректировкой полученных интерполяцией
иелпчмн по уравнению' неразрывности. ' .

у< п.з.а огисывается использовавшаяся диффузионная модель.

u n.j.g.l представлено уравнение, диффузии и описан' метод измельчения конечно-разностной сетки для решения диффузионной зид.ічи. В работе осуществлялось численное решение двумерного геоччАцпонарного райнеккя . диффузии, описиваюадего рассеивание примеси от бесконечного линейного источника:

где ^ - концентрация принеси, ""'-.'".

И - 'мощность источника выброса;
xs , z^- пространственные, координаты источника.
Ось X направлена перпендикулярно береговой линии, источник вытянут
вдоль оси У, т.е. вдоль берега. Граничные условия - обычные "для
уравнения диффузии: _,,, ', . ' ,

при Z = 7.0: ||- = л : ..'' . .,'_

при 7. : Н : q : У .

при X = L,, Lj: "|~ = О, . .

Начальное условие - "нулевое"; ' . ' "

при t - t„ q = "о, .'.

ГДЄ t0 - МОМеНТ "ВКЛЮЧекИЯ" ИСТОЧНИК"!."

В п.3.2.2 рассмотрен _ вопрос о, выборе характеристик туроу. jhthoctk для диффузии. Как и при решении уравнений АПС в случае йризовой задачи,'этот вопрос явпяется наименее изученным. для вертикальной составляющей коэффициента турбулентности была вибрана та же моделі линейного с. изломом профиля (S), что и при решении уравнений АПС, '- Однако понятно, что большое аначение Кх, выбранное при моделировании ' бриза с- -целью подавить счетную

пязКость, возникающую ни крупной горизонтальной сетке, дли Г"-пи-пи .1 диффузионной задачи не подкопит.

В СИЛУ ИЗОТРОПНОСТИ ТУрбуЛОНТИОСТИ Г! гТМПС'.'-фї' МО if и о СЧК 'ЛІТ'.,

что (Сд і Ку . Поперечная состаиля.пщая коэффициента турбулентности
Ку вычислялась по формуле: j,

К,,- a U4t t,2 1 '.it . С»

где а - постоянная, характеризующая размер иихгей пґипігш ,источника вмброса,

То - дисперсия колебаний направления метра,

1 - длина траектории часі иди, лнпущенной из тточикка. и движущейся в поло пстра,

ил - скорость петра.

В случад горизонта л'ьно-однородиого воздушного поток.] траектория неиесомой частини принеси, выпущенной из нет' шика 1: движущейся в поло ветра, ягшпвтея прямой линией, так что і <ч-т;. расстояние- от' источника до точки пересечения осп Фаччміа <- перпендикуляром к ней, восставленный иг> расчетной точки, однако, при бризе происходит искажение метрового потока, и параметр і iv.t (9) должен вычисляться как длина траектории, . пройденії.in та ной частицей от-' источника до точки пересечения этой траектории с перпендикуляром, опущенным из расчетной точки на .ось факела.

В работе исполт>ауется следующая схема расчета длийы траектории примеси. .В каждый момент расчетного времени на источника выпускается Фиктивная "частица", и расечнтмрае.тся траектория ,-^ движения d поле ветра, -полученной по оризопой модели. .'.Зтитчечнш составляющих скорости петра. в точках, не совпадающих с узлами конечно-разностной сетки, ммчнелились с помощью двумерной линейной интерполяции,.

И п.3.3 . описан порядок расчета диффузии принеси с использованием результатов расчета по Оризовой модели. Сначала на крупной сетке решается система. уравнений ЛПС. После того, как решение ныходит на . периодический режим, на диск записываются поли компонент скорости ветра во .всех , точках расчетной ' сетки за ид-«п.нй чс»с із теч ниє. суток расчетного времени. Далее для каждого часа расчетного времени осуществляется интерполяция поля ветра на

мелкую сетку для решения диффузионной задачи. По описанной п
u.'i.R схеме вычисляется траектория движения s поле ветра пассивной
невесомой частицы, выпущенной из источника, и определяется
горизонтальная составляющая коэффициента турбулентности. Затем
решается уравнение диффузии. Для' промежуточных моментов времени
производится линейная интерполяция по времени полей ветра и
температуры за предыдущий и последующий часн, после чего
полученное поле ветра интерполируется на мелкую сетку, - на которой
затем решается уравнение диффузии. - .

Далее в атом разделе приводятся значения входных параметров, при которых производятся расчеты диффузии примеси. Шаг по времени был ныбран равйым 5 минутам. Решение выходит на периодический режим через 12 часов после начала развития процесса- (т.е. "включения" источника). Расчеты производились на компьютере IBM PC AT, процессор ЗЄ6. Шаг конечно-разностной сетки по вертикали вблизи источника был выбран равным 1 м. Измельчение горизонтальных тагов сетки производилось, начиная с расстояния' ?5 км от источника; горизонтальний шаг сетки вблизи источника составил 156 м. Мощность источника выброса была задана равной 1000 мг/с.

В главе 4 описаны основные закономерности Формирования полей концентрации при бризе, полученные в результате численных экспериментов. Анализ полей концентрации выполнен для бесконечного линейного источника, вытянутого вдоль береговой линии.

,- пАЛ рассмотрен суточный ход загрязнения воздуха в условиях
бриза. При различной высоте источника максимальная приземная
концентрация примеси достигается около 12 часов дня, а минимальная
- в районе 20-22 часов. ' .

В п. Ч. г описано вертикальное распределение концентрации! Расчеты показали, літо в дневные часы вертикальные профили концентрации могут,иметь два максимума: помимо нижнего - на уровне устья источника,- существует еще верхний , - в области антибриза. Вертикальное распределение концентрации от источника высотой 300 м хорошо согласуется с результатами экспериментальных наблюдений.

в it. 4.3 рассматривается приземная концентрации примеси,

являюіцаясп наиболее важной характеристикой состояния, атмосферного воздуха с точки зрения влияния загрязнения на природу и жизнедеятельность человека. Проводится сравнительный анализ

приземной, концентрации от источников различной висоти. Показано, что распределение приземной концентрации иыеет различный лил п разные моменты времени, В вечерние часы примесь распространяется над сушей, максимальное значение призренной концентрации достигается на расстоянии 1,5 - 2 км от берега. Ыочы" и рано утром, в период развития берегового бриза, примесь рзгегипэетеч над водой. В период перестройки воздушного потока <; Лорегопого бриза на Mopc.vov'i - а 10 - 12 часов - и с морского на лерегопой' -около 22 часов - распределение приземной концентрации аналогично ее распределению в условиях штиля.

В 11.4. содержатся практические рекомендации по расчету загрязнении воздуха от аэрационного фонаря в условиях оризонои циркуляции. Эти "рекомендации сделаны на основе сряппительиого анализа концентраций, рассчитанных для бризовмх усмюсиї'г, с концентрациями, рассчитанными для тех же успении, но с "выключенным" бризом. Аэрационннй Фонарь аппроксимируется" бесконечным линейным источником высотой ЙО м, пцтлнутым вдоль береговой линии.

Для моментов расчетного времени 1в ч., гч ч. и 'I ч. било произведено сравнение полученных значений приземної! концентрации от источника высотой 20 м при бризе с численным и аналитическим решениями уравнения диффузии для случая горизонтально-однородного воздушного потока. Скорость ветра на высоте флюгера Zj = 10 м принималась 'равной горизонтальной составляющей скорости вгтра, полученной при расчетах по бризовой модели вблизи береговой линии. При численном расчете без бриза задапалсп логарифмический по высоте профиль скорости ветра; аналитическое решение предполагает степенной профиль скорости ветра. Концентрация, par-считанная на момент І2 часов, сравнивалась -с аналитическим решением уравнения диффузии для случая штиля. Анализ сравнительных расчетов показал, что бризовые условия оказывают наибольшее влияние на распределение концентрации ' в период развития морского и берегового брила, т.е. п часов и в Ч часа. В это время приземная концентрация вблизи источника возрастает за счет бриза в 1,3 - 1,* раза. Л 24 часа, когда вертикальные движения воздушного потока слабо, ппражеаи, распределение приземной концентрации практически не отличается от соответствующего распределения й случае горизонтально-однородного

mvrpii. это позволяет сделать вывод, что при расчете концентрации приноси от аэрациокного фонари в условиях бриэовой циркуляции в дневное время с 14 ч. до го ч. и в ночное время с г Ч. Д( 6 ч. необходимо учитывать влияние Ориза, приводящее к возрастанию приземноп концентрации загрязняющих веществ.

I! заключении кратко сформулированы основные ' выводы

диссертационной работы. " .

Похожие диссертации на Моделирование загрязнения воздуха в условиях бризовой циркуляции