Файл: Бызова, Н. Л. Рассеяние примеси в пограничном слое атмосферы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 103
Скачиваний: 0
Таблица 3.16
Определение класса устойчивости по ПТ (ИЭМ)
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
U м/с |
5 |
4 |
3 |
о |
1 |
0 |
—1 |
- 2 |
- 3 |
|
|
|
|||||||||
|
0 - 1,0 |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
7 |
7 |
1,1-1,5 |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
7 |
7 |
|
1,6-2,0 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
'2,1-2,5 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6 |
|
2,6-3,0 |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6 |
|
3,1-4,5 |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
4 |
5 |
6 |
|
4,6-5,5 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4 |
5 |
5 |
|
5,6-6,5 |
2 |
3 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
|
6,6—7,5 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
|
> |
7,5 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
П р н м е ч а н и е. U — скорость |
ветра |
на высоте флюгера. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
3.17 |
Сопоставление |
классов устойчивости по способу ПТ (ИЭМ) |
|||||||
и |
по параметру |
Б (в % к общему |
числу |
случаев Л') |
||||
Б |
|
|
ПТ |
(ИЭМ) |
|
|
|
N |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
|
• |
|
||||||
1 |
2.8 |
2,5 |
1,5 |
0,5 |
|
|
|
44 |
2 |
0,3 |
5,6 |
3,8 |
0,5 |
|
|
|
62 |
3 |
|
1.3 |
6,1 |
2,6 |
|
|
|
61 |
4 |
|
|
1.0 |
7,3 |
0,2 |
0,1 |
|
52 |
5 |
|
0,5 |
1.6 |
4,5 |
7,2 |
3,8 |
0,3 |
109 |
6 |
|
|
0,3 |
2,6 |
4,5 |
5,1 |
2,8 |
93 |
7 |
19 |
60 |
0,3 |
2,0 |
1,1 |
10 |
18 |
189 |
N |
89 |
114 |
79 |
115 |
127 |
610 |
солнца) |
были исключены. В табл. 3.18 приведено соответствие |
классов |
устойчивости и разностей температуры в нижнем Л00 мет |
ровом слое iAIOO^ или слое инверсии АЛ Т. |
|
Из |
табл. 3.14—3.17 видно, что по усложненному варианту |
способа 1ПТ (ИЭМ) устойчивость нижнего слоя атмосферы опре деляется по крайней мере не хуже, чем по параметру устойчи вости приземного слоя Б: в табл. 3.17 классы совпадают в 52% •случаев, а в '89% различаются не более чем на единицу;' несов падение знака класса наблюдается только при снеговом покрове
R _ 7 9Q4 |
81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
3.18 |
|
Соответствие |
разностей температуры |
(ДГю^, AT/,) |
классам |
устойчивости |
||||||||||||
по ПТ (ИЭМ) — |
а и |
по |
параметру Б—б (в % к числу случаев каждой |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
колонки) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Класс устойчивости |
|
|
|
|
|
|||
ДГ град |
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
5 |
|
а |
7 |
|
|
а |
0 |
а |
|
б |
а |
|
б |
а |
б |
а |
б |
a |
б |
а |
б |
> Ы |
89 |
85 |
92 |
82 |
54 |
|
72 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
0,8—1,1 |
6 |
10 |
3 |
|
9 |
8 |
|
7 |
U |
13 |
|
|
|
|
|
|
0 - 0,8 |
5 |
5 |
5 |
|
9 |
11 |
|
7 |
6 |
17 |
|
|
|
|
|
|
0—1 (fc< 25м) |
— |
— |
— |
— |
12 |
|
5 |
36 |
33 |
26 |
£6 |
5 |
19 |
0 |
4 |
|
(Л>25м) |
— |
— |
— |
5 |
|
7 |
22 |
20 |
25 |
30 |
12 |
13 |
2 |
1 |
||
1—2 |
-- |
— |
|
— |
7 |
|
0 |
6 |
2 |
14 |
9 |
12 |
12 |
3 |
7 |
|
2 - 5 |
— — |
|
— |
3 |
|
2 |
4 |
4 |
17 |
9 |
29 |
19 |
16 |
25 |
||
5—7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
7 |
22 |
14 |
31 |
2S |
7—10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
6 |
12 |
13 |
26 |
21 |
>10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3 |
8 |
10 |
22 |
14 |
N |
18 |
42 |
G2 |
54 |
so |
|
57 |
123 |
54 |
79 |
10S |
113 |
94 |
125 |
186 |
|
П р и м е ч а н |
ие. ДГ,0 0 =Г(2)—Г(100) |
(строки |
1—3); |
ATh |
= T{li)—T(2) (стро |
|||||||||||
|
|
ки |
4—10), |
h — высота |
верхней границы |
приземной |
инверсии. |
|||||||||
и всего в |
3% |
случаев. |
Различие |
распределений |
величин |
АТТ |
и |
|||||||||
АЛ Т по классам ПТ |
(ИЭМ) |
и |
классам |
Б |
статистически |
почти |
не |
|||||||||
значимо. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'Приведем |
теперь |
самый простой вариант |
способа |
ПТ, |
который |
позволяет иметь суждение только о знаке устойчивости. При этом подразумевается наличие трех градаций: неустойчивой страти фикации (н), безразличной (б) и устойчивой (у). Такие упро щенные качественные правила определения устойчивости, состав ленные на основе способа ПТ, выглядят следующим образом:'
1. Ночью стратификация бывает только устойчивой или без различной, днем без снегового покрова — неустойчивой или без различной, при полном снеговом покрове может быть любой.
2. Безразличной стратификация бывает при большом ветре у земли или же при полной низкой облачности в отсутствие снега.
3.Устойчивой стратификация бывает ночью при слабом или умеренном ветре, ясном или почти ясном небе. Если же есть сне говой покров, то также при слабом ветре в отсутствие очень низ ких облаков и тумана.
4.Наличие 'неустойчивости зависит от высоты солнца. При
низком солнце она возможна только при слабых ветрах, и ясном
или почти ясном небе, а при |
снеговом покрове в |
этих случаях |
более вероятна устойчивость. |
При средней высоте |
солнца, если |
небо ясно или почти ясно, неустойчивость бывает при слабых до умеренных ветрах; если пасмурно, но облака высокие или с про
светами,— то |
при слабом ветре. При высоком солнце (днем |
ле |
том в средней |
полосе), если небо ясно или почти ясно, она |
на |
блюдается при слабых до умеренных ветрах. Наконец, при очень высоком солнце (днем летом в южных широтах), если ясно или
Й9
почти |
ясно, |
она бывает всегда, |
а |
если |
пасмурно, но облака |
вы |
|||||||||
сокие |
или с |
просветами,—при |
|
любом |
' ветре, |
кроме |
сильного. |
||||||||
Табл. 3.19 и 3:20 построены на основе |
этих |
правил |
и пригод |
||||||||||||
ны для использования не специалистами. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• Таблица |
3.19 |
|
|
|
Упрощенное |
определение |
|
характера |
устойчивости |
|
|
|||||||
|
|
|
(темное время |
суток, |
сплошная облачность) • |
|
|
||||||||
|
|
|
|
Темное время суток |
|
|
|
Ночь и |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
день |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Более половины |
неба |
все небо |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
покрыто |
облаками |
|
|||||
|
|
|
|
|
Ясно НЛП |
|
покрыто |
|
|
||||||
|
|
|
Ветер |
|
|
|
|
|
|
|
облаками, |
|
|||
|
|
|
|
почти |
ясно |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
снегового |
снеговой |
низкие |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
облака, |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
покрова пет |
покров |
туман |
|
|
||||
|
Слабый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
(<3 |
м/с) |
|
У |
|
|
У |
|
|
У |
б |
|
|
||
|
Умеренный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
(3 - 5 |
м/с) |
|
У |
|
|
У |
|
|
б |
б |
|
|
||
|
»Сильный |
|
б |
|
|
б |
|
|
б |
б |
|
|
|||
|
( > б |
м/с) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
3.20 |
|
|
|
Упрощенное |
определение |
характера |
устойчивости |
|
|
||||||||
|
|
(светлое |
время суток) |
при разной высоте солнца |
|
|
|||||||||
|
|
|
Ясно, почти |
ясно |
Пасмурно, облака |
высо |
низкие оолака |
||||||||
|
|
|
кого или среднего |
яруса |
|||||||||||
Ветер |
|
|
|
|
|
|
с просветами |
|
|
с просветами |
|||||
|
|
* 1* |
2 |
|
1 |
•1 |
з |
|
2 |
1 |
* |
3 |
1-2 |
||
Слабый |
н |
|
Щб) |
Н(У) |
|
|
|
Н(б) б |
|
|
|
||||
(<3 м/с) |
н |
Н |
|
Н(б) |
Щб) |
Н(б) |
б |
||||||||
Умерен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ный |
|
н |
н |
Щб) |
б |
н |
|
б |
|
б |
б |
б |
б |
б |
|
(3—5 м/с) |
|
|
|||||||||||||
Сильный |
б |
б |
б |
б |
б |
|
б |
|
б |
б |
б |
б |
б |
||
(>6 м/с) |
|
|
|||||||||||||
П р и м е ч а н и е . 1—солнце низко, |
2 — средняя |
высота |
солнца (в скобках — |
||||||||||||
|
|
|
при снеговом |
покрове), |
3 —солнце |
высоко, 4 — солнце |
очень |
||||||||
|
|
|
высоко. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В заключение приведем качественные 'характеристики устой |
|||||||||||||||
чивости и соответствующие им |
значения |
. параметров, |
принятые |
||||||||||||
для |
классификации |
параметров |
рассеяния |
|
примеси по |
результа |
|||||||||
там |
опытовИЗМя |
(табл. 3.21—3.23). При практическом исполь-- |
|||||||||||||
зовании градаций |
этих, |
таблиц |
следует |
помнить, . что. .границы |
|||||||||||
классов в известдой степени условны,, а соответствие между |
раз |
||||||||||||||
ными, способами., определения |
устойчивости |
|
неполное, причем, наи- |
б* |
83 |
Таблица 3.21
Сооответствне классов и граничных значений параметров устойчивости
Класс |
|
|
|
|
|
|
|
устойчи |
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
вости . . . . |
|||||||
Тоже по |
|
|
|
|
|
|
|
П Т . . . . 1 2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Б. . . <-0,015 -0,0149- -0,0050- <0,001 0,0011- 0,011— >0,050
|
|
—0,0051 |
-0,001 |
по абсо- |
0,010 |
0,049 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
лютиой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
величи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
не |
|
|
|
|
|
L м . . |
<—4 |
—4 |
10 |
-10— | £ |>100 |
|
10-100 |
1-10 |
О |
|||
|
|
|
|
-100 |
|
|
|
|
|
|
|
и. . . . |
< - 9 0 |
—90 |
25 8 |
|
Ы < 8 |
8-50 |
|
50—110 |
> 110 |
||
|
|
|
—25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
а . . . . |
2 |
1,4-2,0 |
1—1,4 |
0,6—1,0 |
|
0-0,4 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Припод- |
|
||
|
|
|
|
Без |
инверсий |
иятая ий- |
|
||||
|
|
|
|
|
|
г |
|
версия |
|
||
|
|
|
|
0,6-1,0 0,4-0,6 |
0 |
0,25 <—0,25 |
|
||||
|
|
|
|
Приподнятая |
|
|
Приземная |
|
|||
|
|
|
|
инверсия |
|
|
инверсия |
|
|||
Типы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пульса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ций нап |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
равления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ветра . |
2а, 1а |
3,2а, За |
3,4 |
|
5,6 |
|
6,2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.22 |
|
|
|
|
•Класс устойчивости п в зависимости от |
|
||||||||
|
|
скорости ветра на высоте флюгера с/* или |
|
||||||||
|
|
|
высоте Л при——— > 1,0 |
град1\00м |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
дг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uh |
м/с |
|
|
|
|
|
иф |
м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л < 100 м |
Л > 100 м |
|
п |
|
||||
|
<1 |
|
<2 |
|
<2 |
|
|
|
, |
|
|
|
1-3 |
|
2 - 3,5 |
|
2 - 4 |
|
|
2 |
|
||
|
3 - 6 |
|
3,5—7 |
|
4 - 8 |
|
|
3 |
|
||
|
>6 |
|
>7 |
|
>9 |
|
|
4 |
|
большие расхождения могут наблюдаться в переходное время
суток, |
при влажной земле после дождя, при очень слабом |
ветре. |
|
В этих случаях, если требуется |
определить устойчивость |
слоя |
|
выше |
30—40 м, целесообразно |
отдавать предпочтение способам, |
Я4
основанным на характеристиках разностей температуры и ско рости ветра в 100-метровом слое. Следует помнить также, что соответствие между Б , L и ц. в известной степени зависит от местных условий — шероховатости и уровней измерений.
|
|
Таблица |
3.23 |
|
Класс устойчивости п в зависимости от высоты |
||||
приземной |
инверсии hit |
ее интенсивности |
ДГ и |
|
|
скорости |
|
|
|
4Г |
Л, и |
Ветер |
л |
|
<0,3 |
Любая |
Любой |
4 |
|
0,3 - 1,5 |
я |
» |
5 |
|
1,5—3,0 |
|
Не слабый |
5 |
|
>3,0 |
<50 |
Любой |
5 |
|
1,5—3,0 |
>50 |
Слабый |
6 |
|
3,0—6,0 |
>50 |
Любой |
6 |
|
>6,0 |
>50 |
» |
7 |
|
3.2. Характеристики профилей ветра и диффузии |
||||
3.2.1. Характеристики |
диффузии |
в приземном |
слое |
атмосферы |
В приземном слое атмосферы при безразличном состоянии стратификации, как известно, имеет место логарифмический про филь скорости ветра (1.62), приводящий к соотношениям
|
|
(3.15) |
|
<и]>=АУ; |
|
где Aj — безразмерные |
1 |
• /*= i l , 2, 3 или х, у , z. |
множители, |
||
Соотношения (3.15) |
позволяют |
определить характеристики |
диффузии, которые в этом случае имеют вид
°i
A]*z
41^
r i l = J £ _ . |
(3.16) |
Отметим, что временные м а с ш т а б ы ^ и коэффициенты |
диффузии |