книги из ГПНТБ / Бызова, Н. Л. Рассеяние примеси в пограничном слое атмосферы

э кроме 2ш .и 2в; у — устро, в — вечер.

ким летним .и зимним сериям. Продолжительность реализации составляла 2—4 ч, время осреднения (связанное с особенностя­ ми аппаратуры) — 30 с. Значения интенсивности поперечной со­ ставляющей

также приведенные на рис. 3.22, практически не меняются с вы­ сотой, не считая самого нижнего уровня, где могла сказаться

ZM

200

'инерционность аппаратуры. Аналогичное свойство отмечалось и для пульсаций продольной компоненты.

Соотношение между интенсивностью поперечной и продольной компонент скорости ветра (коэффициент горизонтальной анизо­

но пользоваться для приближенной оценки поперечных характе­ ристик диффузии через продольные.

Зависимость rLy на высоте около 100 м от градиента темпе­ ратуры в слое 73—'12:1 м (Вызова и др., 1970) представлена на

метим, что на высотах порядка 0,1£ расхождение между разными теоретическими оценками довольно .велико, а при £ > 0 , 3 оно до­ стигает порядка. Это различие не очень заметно для тех задач, где требуются интегральные характеристики пограничного слоя

Рис. 3.24. Безразмерные профили коэффициента вертикального турбулентного обмена в пограничном слое атмосферы при безразличной стратификации по Зилитинкевичу («), по Блэкэдеру (1962) (б), разные варианты схемы ЮдинаШвеца (Вызова, 1964) (в). Рез}'льтаты измерений:

/, 2 — на BMM в Обнинске по (3.28) в разных вариантах; 3 — по Елисееву (1968); 4 •-

обобщенные результаты измерении над Балтийским морем (Знлитинкевнч, 1970)

атмосферы или даже профили скорости ветра, но для задач, где требуются локальные значения k\z), оно вносит существенную неопределенность.

Результатов измерений, пригодных для экспериментальных оценок (ff t i(i|), в литературе очень немного. Кривые 4 .взяты из книги С. С: Зилитинкевича (1970). В. С. Елисеев (1968) получал

k{z) по вертикальным распределениям концентраций в дымовом факеле предприятий на расстоянии 1—3 км от трубы на высоте около 200 м, одновременные измерения k-{e) на уровне 1 м по методу Будыко позволили оценить о.,.. Остальные данные полу-

энергии в 300-метровом слое атмосферы (Волковицкая, Иванов, 1970).

'На -рис. 3.25 .приведены теоретические оценки фА для устойчи­ вой и неустойчивой стратификации, а также результаты измерений Елисеева (1968) при инверсии и Пономаревой (1968) при сла­ бой и умеренной неустойчивое™. В последнем случае были ис­

Г Л А В А 4

ОПЫТЫ ПО РАССЕЯНИЮ ПРИМЕСИ В АТМОСФЕРЕ

4.1. Обзор экспериментальных работ

каждого такого опыта состоит в том, что в атмосферу с помощью контролируемого источника вводится некоторая примесь, степень рассеяния которой определяется измерением ее концентрации или плотности выпадений в выбранных точках. Одновременно про­ водятся те или иные метеорологические измерения.

торые преследовались при постановке этих опытов, были различ­

теристиками рассеяния примеси. Разные авторы применяли для этого различные комбинации метеорологических характеристик и различную методику сравнений.

хавне

метеорологических условий не позволяет достигать высокой сте­ пени точности. Отсутствие идеальных условий и полной воспро­ изводимости при постановке полевых опытов приводит также к разбросу экспериментальных результатов. Поэтому не следует стремиться к излишнему усложнению расчетных формул и уве­ личению числа метеорологических параметров выше некоторого предела.

При проведении одной из серий опытов по диффузии от при­ земного источника (проекты «Ошеан Бриз» и «Драй Галч» МАЭ, 1968) с самого начала было принято решение строить расчетные формулы на чисто статистической основе, не прибегая к физи­ ческим соотношениям. Из измеренных метеорологических пара­ метров в .качестве предикторов были выбраны скорость ветра на фиксированной высоте, разность температуры на двух высотах и стандартное отклонение пульсаций направления ветра. Статисти­ ческий анализ показал, что для расчета концентрации достаточ­ но двух метеорологических параметров, причем наилучшей ком­ бинацией оказался набор, не содержащий скорости ветра. При этом разброс экспериментальных точек оказался не большим, чем при сравнении с физически обоснованными формулами. Этот

обобщений экспериментальных данных. Ниже эти результаты сравниваются с остальными результатами в виде обобщенных за­ висимостей, взятых из таблиц и графиков.

Серии опытов с легкой примесью, выполненные в СССР в

лах труб промышленных предприятий, хотя эти результаты в на­ стоящей работе не использовались.

Приведем краткое описание этих серий.

2 м вдоль прямой, перпендикулярной направлению ветра, моде­ лировали линейный, длительно действующий источник. Дымовые струи фотографировались, в ряде опытов проводился забор проб воздуха и измерение концентрации дыма. Pe3jj^raTbi_onbiTOB_6biли использованы авторами для сравнения с'соотношениями; выТек~аю'щими из теории диффузии с конечной скоростью и подобия латранжевых характеристик в приземном слое атмосферы (Ка­ занский, Монин, 1957; Монин, Яглом, 1965).