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

онного оседания, является величина v', определяемая

выражением

(2.29). Связь параметра у' с параметром

v, который

используется

в полуэмпирической теории, определяется

выражением

v' = 2p£v.

(5.38)

нально

интенсивности той или иной пульсационной компоненты,

можно ожидать, что величина ВВ при изменении

характера устой­

чивости

меняется мало. Для состояний, близких

к безразличному,

с отклонением в сторону слабой неустойчивости

в приземном

слое

атмосферы В составляет около 5, при этом 28В приближенно

мож­

но положить равным 0,2.

сота источника, время его действия)

совпадают

и

различаются

только скорости гравитационного оседания. Таких

парных опытов

в рассматриваемом массиве имеется

20; из них в

12

случаях вы­

мя действия

источника

немного

различалось.

Результаты этих

12 пар не позволили

выявить

никакой тенденции

зависимости

параметров диффузии Ьу

и В от параметра v.

более

тщательно.

Остальные

восемь

опытов были поставлены

вать достаточно

развитую пробоотборную сеть,

опыты

проводи­

лись - синхронно. Метеорологические условия

в

четырех

случаях

соответствовали

безразличной

стратификации

(класс 4),

в

осталь­

ных случаях — неустойчивой

(классы 3 и 2).

Результаты всех парных опытов показаны

на

рис. 5.12

и 5.13,

На рис. 5.13 приведена

также

шкала v' в предположении, что

265 = 0,20 и экспериментальные

точки, полученные Дунским и

Оникулом [1968] по опытам

Дунского и соавторов {il966]; нанесена

неблагоприятным с точки зрения практики

результатам.

3. Требуется определять мгновенные

значения концентраций

знания о свойствах атмосферы, определяющих

рассеяние при­

меси, достаточны с точки зрения практических

применений.

Наилучшее состояние здесь соответствует

задачам первого

типа. Можно считать, что

имеющиеся модели диффузии обеспечи­

вают удовлетворительную

для

практических

применений точность,

а установленные связи между

различными

метеорологическими

мация

и

разработка

методов

ее

применения.

В

этом

направле­

нии

многое

уже сделано

как за рубежом,

так

и

в

Советском

Союзе.

CONCLUSION

The

diffusion

in

(he

surface

boundary

layer

depends

on

(he

source and

substance

peculiarities,

the

turbulence

state

of

atmosphere,

the

underlying

surface and at last the substance

interaction

with

the

environment.

The

problems

of

calculating

the

local

source

diffusion

may

be

of

three

types:

1. Concentration or pollution calculations in stationary and quasi-stationary

conditions, when the contaminated area parameters

averaged

for

over

a

period

from several minutes to several hours, are needed.

2. The

same

parameters

are

calculated

for

large time

intervals:

days,

months,

years;

extremum

conditions,

most

favourable

and

unfavourable

From

the practical point of view, are found.

3.

The

instantaneous

puff

concentration

values

or

the

behaviour

estimates

of puffs from the instataneous sources are required.

Leaving

out

the

substance

and

source

characteristics

not

considered

in

our book

at

all

(besides

the

gravitational

deposition

of particles)

we

shall

mention

those

areas

where

our

knowledge

of the

atmospheric

diffusion

is

sufficient

to be applied in practice.

The best state in this case will correspond to the

first

type

problems. One

may

assume

that the diffusion

models

available

are

accurate

enough

for

practical

applications,

and the

established

correlations

between

meteorological

and diffusion parameters Tor lower boundary

layer

are

sufficient

for

estimating

the latter on the basis of comparatively simple meteorological

parameters. The

underlying surface effect may be also taken into account,

if

the

underlying

sur­

face is neither

a complex relief nor a town

building system.

For the upper boundary layer the correlations obtained

are

substantially

less

reliable.

Moreover, the vertical

component

of synoptical

origin

can

count

at

these

altitudes.

The

scarecity

of

data

on

small

particle

interaction

with

the

underlying

surface

and

on the

dispersion

in

complex

relief

and

town

building

conditions is

also felt. There are very

little data on rhesoscale cliffuson

as well.

One

should

be

careful

in calculating

diffusion during

nonstationary

meteorological

conditions.

In case

of

the

third

type problem, i. e.

puff

concentrations and

their

dispersion,

the

wind

shear

effect

and

finite diffusion

rate

are

waiting

their

further

investigation.

One

should

determine

the

desired

degree

of

accuracy, reliability and

rigidness

of

approach as

a

function of particular uses

of

diffusion

estimates. In

factors

determining

diffusion

(space

and

time variations

of

meteorological

conditions, nonuniformity of

the underlying surface).

As

for the second

type

calculations

these

might

seem

possible,

no

principal

difficulties

being encountered,

though

sufficient

elimatological

end

synoptical data and well-elaborated technique of their application

are required.

Much has been done in this field both abroad and in our country.

А. Типизация метеорологических

условий (см.

гл. 3)

•

Состояние нижнего слоя атмосферы

определяется

классом ус­

тельные

поправки.

К особым условиям относятся:

а) штили и слабые ветры;

до Н (по­

б) аномальные профили ветра в пределах от земли

вороты на 90° и более, резко

выраженный

максимум скорости);

в)

приподнятые инверсии;

г)

переходное время суток

(за

1—2

ч до захода солнца, 1—3 ч

после восхода при ясной или почти ясной погоде);

д)

осадки,

туманы.

Принято следующее соответствие между номером класса и ха­

рактером

устойчивости:

сильная неустойчивость

—

класс 1;

умеренная

»

—

»

2;

слабая

»

—

»

3;

нейтральные условия

—

»

4;

слабая устойчивость

»

5;

умеренная

»

»

6;

сильная

»

»

7.

Класс устойчивости можно определить различными способами.

а." По

градиентным измерениям в

приземном слое

атмосферы.

Соответствие

с параметром

устойчивости

Б (формула

3.9) — см.

табл.

3.8

и 3.21.

oy = by(H, Т)х,

(Б.6)

где

/ Т

\0'2

Ьу{Н, П = * у о ( 4 )

-

(Б.7)

где Т — в минутах.

Или

оу=ауха.

(Б.8)

Оседающая примесь (гл. 2, разд. 2.2, гл. 5, разд. 5.1).

Вспомогательные параметры

(формулы 2.59, 2,63, 2.66)

"> = -z—,

xw

=

,

(Б.9)

BU

w

где

5 = 2(1 + m)B**

2В.

(Б.10)

Максимальная приземная концентрация, точечный источник

Чо = 1 ^ - Ф ( У )

= ^ч<У),

(Б. 11)

линейный источник •

?о = - ^ - Ф ( > ) -

(Б.12)

UN

Максимальная

плотность

осадка

(формулы

2.61, 1.64—1.67,

табл. 2.3)

pQ = w q0 при

v > 0 , l ,

(Б.13)

или (точечный источник, формула 5.36)

" ' - - Л - ^ Ш '

•

< Б Л 4 :

при 0,005 < — < 0 , 2 5 .

U

Расстояние до точки максимальной плотности осадка или кон­

центрации вдоль оси х

Х О =

J ^ L _ = XTfM

=

X E / 2 ( V ) ,

(Б-15

xw + xT

,\ •.!

где для точечного

источника

'

•••

j c r = - ^ - ,

(Б. 16

2В

для линейного

Н

(Б.17)

хт

———.

В

Длина

зоны

загрязнения

координата

вдоль

оси х, где

<7 —0,1 а0

(формула 5.9),

(Б.18)

Значения А,г при б ф 0,1 определяются с помощью

уравнения

(2.68)

и рис. 5.1.

Доля осевшей примеси до расстояния пх0

1 ГГр{х,

у)

dxdy

(Б.19)

Q

определяется с помощью рис. 5.2.

Доля осевшей примеси внутри площади

S = 4,28 оу (л'0 ) (л - А-0) =

(v)

(Б.20)

В

составляет г{2 и определяется с помощью табл. В.З.

В.

Определение

безразмерных

параметров

для

расчетных

формул

Параметр вертикальной

диффузии

в зависимости

от И и клас­

слабый ветер — табл. 5.23 и 5.24;

для приподнятых

инверсий —

табл. 5.8.

Таблица В.1

Параметр

В в зависимости от Я и класса

устойчивости

Класс

устойчивости

Н ы

1

2

3

4

5

6

2

0,060

0,030

0,022

0,015

0,006

0,003

25—70

0,050

0,030

0,020

0,012

0,005

0,002

100-200

0,050

0.030

0,019

0,011

0,003

0,0015

200—300

0,050

0,028

0,015

0,010

0,003

0,0010

500

0,050

0,010

0,010

0,08*

0,003*

0,001*

1000

0,005

0,005*

0,005

0,004*

* Менее надежные данные.

Параметры

поперечной диффузии:

Ьу0 — табл.

5.17 и 5.18;

'У и а — табл. 5.13—5.16.

р, С, Dh

D2, Ai, А2

для формул

Безразмерные

параметры

Б.1) — (Б.5) —табл. В.2.

Безразмерные функции v для формул

(5.11) — (5.15) —рис. 5.3

точечный источник)

и табл. В.З, В.4.