Файл: Бызова, Н. Л. Рассеяние примеси в пограничном слое атмосферы.pdf

ния до проекций источника. За ширину принималось среднеквад­ ратичное отклонение частиц от оси.

Для учета стратификации атмосферы было принято шесть классов устойчивости: три степени неустойчивости (классы 1, 2, 3), безразличная стратификация (класс 4) и две степени устой­ чивости (классы 5 и 6). Кроме того, были выделены некоторые особые условия: приподнятые инверсии и осадки в виде слабогоснега или редкого, слабого дождя.

i tii

4.2.3. Некоторые вопросы методики взятия проб

Липкий планшет', положенный на поверхность земли, отличает­ ся от нее по своим свойствам: во-первых, он захватывает все коснувшиеся его частицы ( П О Л Н О С Т Ь Е О поглощает их, в (1.63) vg—co), и, во-вторых, при его обтекании может изменяться структура потока. В результате следует ожидать, что плотность выпадешн примеси на планшет будет отличаться от плотности выпадения на окружающую поверхность.

Теоретические оценки выпадений примеси на горизонтальный

полностью поглощающий частицы планшет лежит на уровне ше­

форме решений, показывают, что при малой шероховатости и сла­

при увеличении шероховатости и развитой турбулентности эта ве­

125

положенном в потоке воздуха на некотором расстоянии от под­ стилающей поверхности, при этом учитывался пограничный слой, который формируется при обтекании планшета. Свойства самой подстилающей поверхности не рассматривались. Численные оцен­ ки показали, что в этом случае суммарный поток примеси на планшет сильно зависит от скорости ветра л размера планшета

внаправлении потока.

Вэтой же работе приведена простейшая модель для оценки

w2x

где s, = 4KU

Легко убедиться, что при <х> поток примеси стремится к своему первоначальному значению и притом достаточно быстро: величина ц, бесконечно возрастающая при £-* 0, составляет 1,5 на расстоянии

эффект, согласно этой оценке, оказывается очень небольшим, од­ нако влияние роста k(z) и U(z) с высотой, которое не учитыва­ ется, может его усилить.

Таким образом, хотя ни одна из приведенных оценок не дает количественного ответа на вопрос о том, как скорость выпадения оседающей примеси на липкий планшет отличается от скорости выпадения на окружающую поверхность, все они отмечают два обстоятельства. Во-первых, скорость выпадения на планшет боль­ ше, чем на окружающую поверхность, и их отношение 'возраста­ ет с усилением турбулентного обмена (с ростом коэффициента вертикальной диффузии или шероховатости). Во-вторых, можно ожидать, что выпадение на планшет будет неравномерным по длине вдоль набегающего потока за счет краевого эффекта. Что-

126

бы эта неравномерность была мала, планшет должен иметь до­ статочную протяженность вдоль направления ветра.

Контроль однородности распределения осадка по планшету систематически проводился во время опытов, при этом неравно­ мерность осадка за счет краевого эффекта не была отмечена. В среднем распределение осадка на планшетах оказалось равно­ мерным в пределах статистической погрешности. Отсутствие кра­ евого эффекта в реальных условиях связано, по-видимому, с вли­ янием всякого рода осредняющих факторов:: микрорельефа, ок­ ружающей растительности, флуктуации направления и скорости ветра.

Для экспериментальной оценки превышения плотности осаж­ дения, вызванного липкостью планшета, во время некоторых опы­ тов по рассеянию примеси в пунктах отбора проб обследовался

корюков, 1962). Некоторые результаты этих исследований приве­ дены в табл. 4.10. Липкость планшета сказывается на плотности осадка статистически достоверно, причем это влияние оказалось небольшим при снежной поверхности и устойчивой или равновес­ ной стратификации, но достаточно заметным на более шерохо­ ватой песчаной поверхности, в особенности при неустойчивой стратификации. Эти результаты качественно подтверждают тео­

иестественной поверхности.

Вдругом варианте для подобных оценок в некоторых пробоотборных точках обычного полигона, как правило, покрытого травой, рядом с липким планшетом устанавливалась плоская кювета с песком той же площади и формы (эти опыты проводи-

127