5.3.1. Гауссовская модель атмосферной диффузии

К числу наиболее распространенных методов расчета загрязнения атмосферы относится гауссовская модель расчета шлейфа вредных веществ от стационарных источников. В основе модели лежит выражение для нормального или гауссовского распределения вредных веществ в атмосфере.

Подобная методика рекомендована Агентством по охране окружающей среды США для проведения расчетов, носящих нормативный характер.

Модели этого типа пригодны как для краткосрочных прогнозов, так и для долгосрочных. Краткосрочные прогнозы осуществляются с помощью моделей, рассчитывающих карту загрязненности района для одного периода, которому соответствуют достаточно устойчивые метеорологические условия. Эти модели могут <5ыть использованы и для долгосрочных прогнозов, если интервалы предсказания можно разбить на квазиустойчивые периоды по метеорологическим условиям. Такой подход индуцирует определенные расчетные трудности, особенно в тех случаях, когда надо оценить среднегодовые концентрации для большого количества распределенных источников. Для долгосрочных прогнозов наблюдаемая в течение года роза ветров дискретизируется, отдельные показатели разбиваются на классы: скорость ветра - j классов, направление ветра - А:, параметры атмосферной устойчивости - е, высота инверсии - т и т. д. Иногда учитываются и такие параметры, как температура, освещенность, влажность. Из накопленной за несколько лет метеоинформации можно построить вероятностную функцию f(j,k,е,m,...), характеризующую вероятность появления ветра силой j, направления k и т. п. Рассмотрим подробно гауссовские модели в случае краткосрочных прогнозов.

Гауссовское уравнение следует из общего уравнения атмосферной диффузии (5.2) при выполнении следующих условий:

1) решение не зависит от времени (источник имеет постоянные параметры выброса);

2) скорость ветра постоянна и одинакова во всем слое диффузии;

3) коэффициенты диффузии не зависят от координат;

4) диффузия в направлении х мала по сравнению со средней скоростью переноса вещества в этом направлении, что значит

 

В этом случае общее уравнение диффузии существенно упрощается.

(5.6)

Общее решение уравнения (5.6) имеет вид:

(5.7)

где С0 - произвольная постоянная, определяемая граничными условиями конкретной задачи Окончательное выражение будет иметь вид:

(5.8)

где , . - дисперсии, характеризующие гауссовское распределение по оси Yи оси Z:

(5.9)

Математическая модель называется гауссовской, так как с точностью до постоянного множителя она состоит из двух гауссовских функций вида:

(5.9)

Гауссовская кривая имеет вид колокола и меняется от - до + с максимумом при y=0.
Коэффициент  - нормализующий фактор, который делает площадь под кривой равной единице

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
 Европейские страны многого добились в решение экологических проблем, но эти успехи не пришли сами собой,  за каждый из них гражданам пришлось активно и упорно бороться. Писательница Катя Петровская, живущая в Германии с 1999 года, рассказала Михаилу Ратгаузу о том как протесты помогают там решать самые сложные вопросы, о поразительной и почти сказочной истории защиты Хамбахского леса. Я думаю, жизнь в Германии совершенно не патетически, а постепенно меня научила видеть связь...
Живая ель экологичнее искусственной при условии, что после новогодних праздников она окажется не на свалке, а в специальных пунктах приема хвойных деревьев. Об этом заявила член регионального штаба ОНФ, координатор проекта Народного фронта «Генеральная уборка» в Москве Наталья Розина. Оставлять живые ели на свалках, по ее словам, вредно для окружающей среды. На мусорных полигонах, куда обычно попадают выброшенные ели, нет условий для их естественного разложения. «Попадая на пол...
 Всемирный фонд дикой природы начал свою деятельность на Дальнем Востоке в 1994 году. О двадцатипятилетних итогах и перспективах работы фонда в регионе рассказал Новой Газете во Владивостоке директор Амурского филиала WWF России Пётр Осипов.   Особые территории: безвиз для тигра — На Дальний Восток Всемирный фонд дикой природы пришел в 1994 году с проектом по сохранению амурского тигра и мест его обитания. Время было очень сложное: в условиях меняющегося законодательства б...
В 2018 году российское экологическое движение потеряло одного из своих самых активных и авторитетных лидеров. 20 июня 2018 года ушел из жизни Сергей Герасимович Шапхаев, учёный, активист-эколог, депутат Верховного Совета СССР, основатель и бессменный директор общественной организации «Бурятское региональное отделение по Байкалу». Предлагаем вашему вниманию отрывки из интервью С.Г. Шапхаева, данное журналисту-экологу Геннадию Мингазову. ДЕТСТВО и ЮНО...
История Красногорского гидроузла началась в начале двухтысячных годов, когда было проведено масштабное исследование бассейна Иртыша на территории двух государств – Казахстана и России. Поводом для исследования послужили планы по использованию ресурсов реки для развития территории Сянь-Чжань Уйгурского автономного округа Китая и новой столицы Казахстана - Астана. Предполагалось, что за счёт переброски части стока Верхнего Иртыша, будут обеспечены водой десятки миллионов человек, переселяемы...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
9 недель 1 день назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,463 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

9 недель 1 день назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,463 |

Проверить качество воды в Бутырском районе Москвы можно в независимой лаборатории ...

9 недель 1 день назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Библиотеки ценной природоохранной литературы (научной, практ...
Смотрели: 1,709 |

Библиотека по природоохранной документации водных ресурсов ГОСТы, СНИПы, ПНДФ :...

19 недель 3 дня назад
Екатерина Алтайская
Екатерина Алтайская аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 3,649 |

Добрый день, уважаемые форумчане! Я пишу статьи про ФККО, на самые злободневные темы. Предлагаю вам ознакомиться с последними материалами о...

3 года 12 недель назад
Юсуп Хизиров
Юсуп Хизиров аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 3,649 |

Отзывы на гипотезу:­­

Викизнание: Обсуждение: Приливы_и_отлив­­ы
http:/.../goo.gl/JTHKlX
Википедия: Обсуждение: Прилив и...

размешен 15.02.19 | Тип: Статью

      В последние дни появились две публикации о китайском туризме на Байкале. Статья Галины Солониной «...

размешен 15.02.19 | Тип: Статью

Активисты регионального отделения ОНФ в Москве запустили мониторинг обращения с опасными отходами, который продлится до конца марта. Принять в нем участие может любой желающий. Полученные ре...

размешен 15.02.19 | Тип: Статью

История Красногорского гидроузла началась в начале двухтысячных годов, когда было проведено масштабное исследование бассейна Иртыша на территории двух государств – Каза...

размешен 15.02.19 | Тип: Статью

  Интернет-ресурсы по экологической тематике и проблемам устойчивого развития.

...
размешен 14.02.19 | Тип: Статью

Не секрет, что месторождения с большими содержаниями россыпных полезных ископаемых, таких как золота, алмазов, платины, сапфиров, янтаря, рубинов давно выработаны. Остаются множество забалан...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал