Page 95 - 6623
P. 95
Вже у перших працях, присвячених проблемам атмосферної ди-
фузії, намітилися два підходи до дослідження розповсюдження домі-
шок в приземному шарі атмосфери. Один підхід, що спирається на
роботу А. Роберса, базується на розв’язуванні рівняння турбулентної
дифузії з постійними коефіцієнтами. Інший підхід був розвинутий
О. Сеттеном і полягав у використанні формул для визначення конце-
нтрації домішок від джерела, отриманих статичним шляхом.
У вітчизняних роботах, як правило, розглядаються рівняння тур-
булентної дифузії зі змінними коефіцієнтами. Такий шлях досліджен-
ня є універсальним, оскільки дає змогу розв’язувати задачі для різних
джерел, характеристик середовища, крайових умов. До робіт, присвя-
чених питанню турбулентної дифузії у даному напрямку, можна від-
нести праці Л. І. Сєдова [1], А. Н. Колмогорова [2], А. М. Обухова [3],
Л. Г. Лойцянського [4], В. М. Ельтермана [5], В. В. Буяцького [6].
З часом з’явились нові вимоги до методів дослідження атмосфер-
ної дифузії. Виникла необхідність у вивченні турбулентних потоків
на великих висотах, дослідження питань розсіювання домішок від
джерел на великих відстанях, врахування великого числа параметрів.
Турбулентна дифузія, як зауважив І. О. Хінце [7], – це невпоряд-
кований рух, що виникає в газоподібних або крапельних рідинах, ко-
ли вони обтікають непроникні поверхні, або коли сусідні потоки од-
нієї і тієї ж рідини знаходяться поруч або проникають один в інший.
Наголошується, що у верхній частині приземного шару спостеріга-
ється крупномасштабна турбулентність, що викликана взаємним
впливом різного напрямку руху повітря, а в нижній частині – турбу-
лентність порівняно дрібномасштабна, що генерується, в основному,
обтіканням вітром будівель та нерівностями поверхні землі.
Отже, щоб зрозуміти хід процесів перенесення та дифузії забруд-
нень в атмосфері, створюються математичні моделі, мета викорис-
тання яких полягає в наступному:
а) передбачити рівень концентрацій в оточуючому повітрі, який
обумовлений існуючими джерелами;
б) встановити максимально допустиму інтенсивність джерела,
яка дає змогу підтримувати безпечний рівень вмісту забруднень в
оточуючому повітрі;
в) оцінити вплив на концентрацію джерел забруднень, які вважа-
тимуться новими, або змінених джерел забруднень.
Наприклад, математичною моделлю для прогнозування перене-
сення та розсіювання забруднень в атмосфері є модель ящика. При
створенні цієї моделі вважається, що досліджувану площу можна ап-
95