Закономерности распространения загрязняющих веществ в атмосфере. Особенности атмосферной циркуляции

Загрязняющие вещества поступающие в атмосферу, подвержены следующим изменениям: 1) переносу атмосферными течениями (движения ми); 2) захвату каплями облаков и туманов и последующему их вымыванию осадками; З) радиоактивному распаду (если примесь радиоактивна) и вступлению в химические реакции с другими примесями и атмосферой (если примесь химически активна) [14].

Атмосферные течения могут находиться в двух режимах: ламинарном и турбулентном. Режим движения атмосферы, при котором малые объемы воздуха перемещаются по параллельным (возможно слегка искривленным) траекториям, называется ламинарным: режим, при котором малые объемы совершают неупорядоченные, хаотические движения, принято называть турбулентным [6].

Характер режима (движения) жидкости или газа определяется двумя безразмерными числами (параметрами): 1)числом Рейнольдса

где - скорость течения жидкости или газа, - характерный масштаб длин (средний размер тел, обтекаемых потоком, расстояние между твердыми стенками-границами и т.д.), - кинематический коэффициент молекулярной вязкости. [26] При малых значениях числа Re движение жидкости или газа носит ламинарный характер; при числе Re равным критическому значению Reкр, наблюдается переход ламинарного течения в турбулентное, пи больших значениях числа Re движение полностью становится турбулентным. [14]: 2) числом Ричардсона

где g - ускорение свободного падения, Т - температура (жидкости, газа) в К,

- вертикальный градиент температуры жидкости (газа), - сухоадиабатический градиент, - вертикальный градиент скорости ветра. Если число Ri меньше некоторого критического значения Riкр, то интенсивность турбулентного движения (кинетическая энергия турбулентных частиц) увеличивается, если Ri>Riкр - ослабевает. (Семенчин) Влияние ветра на распространение атмосферных загрязнений.

Примесь, попадающая в турбулентную среду, под влиянием пульсаций скорости потока начинает распространяться в ней, образуя загрязненную область. Выбор способа описания этого процесса зависит от способа поступления примеси в среду и от конечного результата, который требуется получить. Следует различать два типа диффузии в турбулентной среде [6]

В первом случае рассматривается рассеяние примеси относительно фиксированной точки - положения фиксированного (или движущегося с известной скоростью) длительно действующего бесконечно малого (точечного) источника, причем требуется определить всю область, в которой в то или иное время примесь могла находиться. В другом случае вся примесь сразу занимает некоторый начальный объем и образует облако, которое под действием турбулентных пульсаций рассеивается [10].

Интересное по теме

Разработка мероприятий по улучшению экологической ситуации на территории города
Состояние окружающей природной среды является одной из наиболее острых социально-экономических проблем, прямо или косвенно затрагивающих интересы каждого человека. Характерный для ...

Принципы проведения экологической экспертизы
Проведение экологической экспертизы должно основываться на соблюдении следующих принципов: обязательности проведения государственной экологической экспертизы; взаимодействия с контр ...

Эколого-экономические проблемы регионального развития
Проблема взаимодействия человека с природой - проблема вечная и одновременно современная. Ведь человечество связано с природным окружением своим происхождением, существованием и бу ...

Объекты экологической экспертизы
Обязательной государственной экологической экспертизе подлежат следующие объекты: все виды планировочной, предплановой и предпроектной документации, проекты прогнозов, экологических и ...