Расчет турбулентных характеристик рассеяния в приземном слое атмосферы в переменных Лагранжа

Abstract

Представлена методика расчета диффузионных характеристик и поля концентрации примеси в приземном слое атмосферы от источников различного типа. Приведены формулы расчета: концентрации примеси от точечного и линейного источников мгновенного и непрерывного действия; абсолютной и относительной дисперсий координат частиц как функций времени диффузии для широкого диапазона метеорологических условий. Отмечено, что наибольшая точность расчета достигается для условий, близких к нейтральной и слабо неустойчивой стратификации. Приведена схема расчета входных параметров на основе доступных метеорологических измерений в приземном слое атмосферы, оценка погрешности вычислений и ограничения методики.

Представлено методику розрахунку дифузійних характеристик та поля концентрації домішки у приземному шарі атмосфери від джерел різного типу. Надано формули розрахунку: концентрації домішки від точкового та лінійного джерела миттєвої і безперервної дії; абсолютної і відносної дисперсій координат частинок як функцій часу дифузії для широкого діапазону метеорологічних умов. Відмічено, що найбільша точність розрахунку досягається для умов, близьких до нейтральної та слабко нестійкої стратифікації. Надано схему розрахунку вхідних параметрів на основі доступних метеорологічних даних вимірювань у приземному шарі атмосфери, оцінку похибки обчислень і обмеження методики.

The method of calculating of diffusion characteristics and concentrations of an admixture on the basis of the similarity theory of turbulence in variables Lagrangian in the surface layer of the atmosphere is presented. There are formulas of calculation of co-ordinates and the transfer speed of clouds, absolute and relative dispersions of particles co-ordinates as functions of the diffusion time. Concentrations from the point and linear sources of an admixture for instantaneous and finite time of action are adduced taking into account the statistical model of the smoke plume. The scheme of calculation of input parameters on the basis of accessible meteorological measurements in the surface layer of the atmosphere, an estimation of an error of calculations and technique restriction are resulted. It is noticed, that the greatest accuracy of calculation is reached for conditions close to neutral and poorly unstable stratification.