Гауссова модель распространения примеси для различных источников загрязнения

Загрязняющий воздух промышленный выброс воздушными потоками выносится из района расположения источника на значительное расстояние. Скорость и дальность переноса загрязнения зависит от турбулентности воздуха и существующего во время эмиссии загрязнения ветрового поля. Перенос выброса в атмосферном воздухе, как правило, относится к гауссову типу переноса, поскольку среднее сечение выброса (факела) очень сходно с видом распределения Гаусса, имеющего форму колокола. На рисунке приведен идеализированный вид факела гауссова типа.

Здесь Ф - сечение выброса перпендикулярно направлению движения, h - высота трубы, H - общая высота выброса, которая является суммой высоты трубы и добавочной высоты, на которую поднимается выброс.

Для расчета средних значений концентрации примеси в экологически значимой зоне часто используют [10,6,25,29] гауссову модель распространения примеси.

Согласно этой модели, изменения концентрации примеси от мгновенного точечного источника примеси подчиняется нормальному закону распределения:

(1)

Где - координаты источника примеси;

Q - мощность источника;

- средние квадратичные отклонения частиц примеси в момент времени t соответственно вдоль координатных осей OX, OY, OZ [15,75]:

, , (2)

Vx - коэффициент, характеризующий скорость ветра;

h - высота приземного слоя.

Используя принцип суперпозиции, из (1) легко получить формулы для расчета концентрации примеси от точечного источника непрерывного действия, мгновенного линейного источника, линейного источника непрерывного действия, мгновенного площадного источника, площадного источника непрерывного действия, мгновенного объемного источника, объемного источника непрерывного действия:

) если источник является точечным непрерывного действия, то:

, (3)

) если источник является мгновенным линейным, то

, (4)

) если источник является линейным непрерывного действия, то

, (5)

) если источник является мгновенным площадным, то

, (6)

) если источник является площадным непрерывного действия, то

(7)

) если источник является мгновенным объемным, то

(8)

) если источник является объемным непрерывного действия, то

(9)

где

- координаты источника примеси;

Q - мощность источника примеси;

Vx - коэффициент, характеризующий скорость ветра в предположении, что система координат сориентирована таким образом, что OX совпадает с направлением ветра.

Если источник представляет собой более сложное чем точка тело, то и и - абсциссы начала и конца источника соответственно;

Перейти на страницу: 1 2

Интересное по теме

Состояние охраны окружающей среды в России
В современном мире проблемы связанные с охраной природы по своей общественной значимости вышли на одно из первых мест, оттеснив даже опасность ядерной войны. Бурное развитие хозяйс ...

Экологическая политика городского хозяйства
Одной из важнейших задач, встающих перед обществом на современном этапе его развития, является изучение проблем взаимодействия общества и природы, человека и природной среды, эколо ...

Последствия аварии на Чернобыльской АЭС
26 апреля 1986 года произошел взрыв на Чернобыльской АЭС, которая расположена в 100 км от Киева в Украине (в то время части СССР), и последующий пожар реактора, длившийся 10 дней. ...

Экологический мониторинг радиоактивной обстановки в городе Краснокаменск
Каждое живое существо на земле постоянно подвергается воздействию радиации. Радиационный фон на нашей планете складывается под влиянием трех компонентов: излучение, обуслов ...