Работы по теории атмосферной диффузии, основанные на результатах интегрирования уравнения турбулентной диффузии атмосферных примесей, получили значительное развитие в Советском Союзе. Здесь будут приведены некоторые из главных положений этих работ (Берлянд, 1972, 1975, 1982, 1983), используемых для разработки методов прогноза загрязнения воздуха.[ ...]
При формулировке исходных уравнений, описывающих процесс распространения примесей в атмосфере и изменение их концентраций во времени, используется возможность отделения пульсаций от средних значений концентраций примеси. Это позволяет с помощью известных приемов осреднения перейти от уравнения диффузии для мгновенных концентраций к уравнению для средних значений концентраций.[ ...]
Уравнение (2.1) описывает пространственное распределение средних концентраций, а также их изменения со временем. В этой связи оно может рассматриваться как прогностическое уравнение.[ ...]
При решении практических задач вид уравнения (2.1) упрощается. Так, если ось х ориентирована по направлению средней скорости ветра, то у = 0. Вертикальные движения в атмосфере над горизонтальной однородной подстилающей поверхностью малы и практически можно принимать ш = 0 в случае легкой примеси, не имеющей собственной скорости перемещения. Если же рассматривается тяжелая примесь, постепенно оседающая, то ту представляет собой скорость осаждения (которая входит в уравнение со знаком минус). При наличии ветра можно пренебречь членом с , учитывающим диффузию по оси х, поскольку в этом направлении диффузионный поток примеси значительно меньше конвективного.[ ...]
В случае легкой примеси (ш = 0) второй член в (2.2) исчезает, а при рассмотрении сохраняющейся примеси (а = 0) исключается и последний член в правой части уравнения.[ ...]
При формулировке граничного условия на подстилающей поверхности выделяют случаи, когда примеси распространяются над водной поверхностью. Большей частью вода поглощает примеси, и поэтому концентрация их непосредственно у ее поверхности равна нулю, т. е.[ ...]
С поверхностью почвы примеси обычно слабо взаимодействуют. Попав на нее, примеси здесь не накапливаются, а с турбулентными вихрями снова уносятся в атмосферу. Поэтому с достаточной точностью принимается, что средний турбулентный поток примеси у земной поверхности мал, т. е.[ ...]
Другие граничные условия будут указаны при рассмотрении конкретных задач.[ ...]
Вернуться к оглавлению