Из уравнения атмосферной диффузии (2.2) следует, что при фиксированных параметрах источника сохраняющейся примеси изменение концентрации ее в атмосфере над сушей определяется турбулентным обменом и скоростью ветра. При прогнозе загрязнения воздуха основной интерес представляет определение ожидаемых концентраций у земной поверхности, в жизнедеятельном слое атмосферы. Отсюда особое значение приобретает изучение приземного слоя воздуха толщиной 50—100 м.[ ...]
Выделяют условия безразличной (или равновесной) стратификации, когда вертикальный поток тепла равен нулю, а изменение температуры воздуха с высотой происходит по адиабатическому закону. Учитывая небольшую вертикальную протяженность приземного слоя, можно говорить о равновесной стратификации и в тех случаях, когда температура мало меняется с высотой, в частности при изотермии. Неравновесная стратификация характеризуется температурными градиентами, существенно отличными от нуля.[ ...]
Условия со сверхадиабатическими градиентами температуры относят к неустойчивому состоянию атмосферы. В таких случаях стратификация способствует развитию случайных возмущений в воздушном потоке и усилению турбулентного обмена. Инверсионное распределение, связанное с ростом температуры с высотой, определяется как устойчивая стратификация. При наличии инверсии температуры возмущения в потоке воздуха гасятся и интен-сивность турбулентности значительно ослабляется.[ ...]
Обзор исследований пограничного слоя содержится в работах МакБина и др. (Me. Bean et al., 1979) и некоторых других авторов. В них приводится большое число моделей и формул для определения коэффициента обмена kz и скорости ветра и как в приземном, так и пограничном слое.[ ...]
Вместе с тем для вычисления приземных концентраций примеси часто и нет необходимости принимать во внимание детальное распределение kz с высотой за пределами приземного слоя. На этом основании вполне приемлемой для многих задач является модель коэффициента обмена Юдина и Швеца (1940), согласно которой kz линейно растет с высотой z в приземном слое z h и в среднем остается постоянным при z>h.[ ...]
В непосредственной близости к подстилающей поверхности можно приближенно принять в качестве предельного значения kz при 2 = 0 значение коэффициента молекулярной диффузии для воздуха v.[ ...]
Указанное распределение и и /г2 с высотой 2 характерно для сравнительно часто наблюдающихся метеорологических условий, о которых можно говорить как о нормальных условиях. Кроме того, наблюдаются аномальные условия, часто способствующие повышению концентрации в приземном слое воздуха (см. пп. 2.9, 2.10 и др.).[ ...]
Обычно при 21 = 1 м для конвективных условий Ь. 1 = 0,1 -7-—0,2 м/с и А = 50-т-100 м, а при инверсиях температуры к и Н существенно меньше.[ ...]
Для определения /гг известны и другие формулы, вывод которых в последнее время большей частью основан на теории Мо-нина—Обухова. Полученные по ним значения в приземном слое близки к тем, что следуют из (2.9). Преимущество рассматриваемой модели (2.8)—(2.12) в том, что она определяет не только значения при гСА, но и величину К.[ ...]
Вернуться к оглавлению