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: 89
Скачиваний: 0
где q00) совпадает с максимальной концентрацией |
невесомой при |
|
меси, |
|
|
2В |
w |
|
Ход = |
X = х0<рх (v). |
(5-9) |
5.7.2. Учет неоднородности составов. Оценка точности
Типичные распределения использованных в опытах составов представлены в табл. 4.6, соответствующие им значения до — в табл. 4.7. Для оценки влияния неоднородности этих составов можно воспользоваться результатами Прессмана и Соминского (1971), изложенными в гл. 2. Распределения типа (2.94) для аппроксимации реальных распределений подбирались таким об разом, чтобы наилучшим образом представлять их особенности со стороны крупных частиц. В табл. 5.1 представлены характеристи ки типичных составов при разных состояниях устойчивости; здесь
IS)
v 0 = —- , где сЬ'о соответствует максимуму распределения частиц
BU
по скоростям оседания и связано соотношением
•<£'п = |
2r + 1 |
(5.10) |
|
2г |
|||
|
|
||
с w0 — значением w, соответствующим максимуму |
распределения |
||
по размерам частиц. |
|
|
|
Таблица 5.1
Значения г и v0 для составов табл. 4.6 и условий неустойчивой (а'),
безразличной (б') и устойчивой (в') стратификации
Состав |
г |
|
а' |
б' |
в' |
|
|
|
|||
1 и 1а |
0,15-0,35 |
0,05-0,1 |
0,2-0,5 |
0,5-1,0 |
|
2 |
5-10 |
0,1 - 0 , 2 |
0,4-0,8 |
1,0-2,0 |
|
3 |
5—10 |
0,2 |
- 0 , 4 |
1,0-2,0 |
3,0—6,0 |
4 |
10-25 |
0,6 |
—2,0 |
~3 |
6,0-10 |
Из табл. 5.1 видно, что соотношение (2.95) |
выполняется при |
неустойчивой, стратификации для всех составов, |
при безразлич- |
ной и устойчивой — для всех, |
кроме |
составов |
1 и 1а; в этих |
слу |
||||||||||||
чаях с неоднородностью порошков можно |
не |
считаться. |
Оценки |
|||||||||||||
влияния |
|
неоднородности |
примеси |
на |
расстояние до зоны |
макси |
||||||||||
мального |
загрязнения |
х0, выполненные Бызовой |
(1965), |
также |
||||||||||||
подтверждают, что ошибка, |
вносимая |
неоднородностью |
|
состава, |
||||||||||||
может быть заметной |
только |
при |
применении |
составов |
1 и 1а |
|||||||||||
во |
время |
устойчивой |
стратификации |
атмосферы. В этих |
случаях |
|||||||||||
в |
оценки |
параметра вертикальной |
диффузии В (см. раздел |
5.2.1) |
||||||||||||
вносились дополнительные |
поправки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.2 |
||
Оценка |
погрешности параметров, |
полученных |
по результатам |
опытов |
ИЭМа |
|||||||||||
Группа |
параметров |
|
Параметр |
|
|
|
|
|
Погрешность, % |
|
||||||
Входные |
|
|
|
н |
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
ин>Ъ |
м/с |
|
|
|
5—10 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
о > UH> 2. м/с |
|
15-20 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
UK < |
1 м/с |
|
|
30—50 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
7-12 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Q |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
||
Диффузий |
|
|
в |
|
|
10—20 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
by |
|
|
10—15 |
|
|
|
|
|
|||
Расчетные |
|
|
|
V |
|
|
|
15-80 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10—20 при ч< I |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15—30 при V ~ 1 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
20 |
|
при |
V » I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же, что |
для д:0 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-30%, |
ДЛЯ х0 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же, что |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ро |
|
|
50-60 |
|
|
|
|
|
|||
|
На значениях сгу неоднородность |
|
составов |
не |
должна |
была |
||||||||||
сказываться; значения X из-за влияния |
неоднородности |
могут бо |
||||||||||||||
лее заметно отличаться от расчетных. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Результаты общей |
оценки |
погрешности |
параметров |
с |
учетом |
||||||||||
особенностей аппаратуры и методов измерений даны в табл. 5.2. Погрешность определения параметров следа зависит от обеспечен
ности пробоотборной |
сети -и статистической |
обеспеченности |
проб. |
||
В таблице указаны средние, типичные значения погрешности |
и те |
||||
отдельные пределы отклонений, при которых параметр |
еще при |
||||
нимался в рассмотрение. |
|
|
|
|
|
5.2. Параметры вертикального |
рассеяния |
|
|
||
5.2.1. Способ |
определения |
В |
|
|
|
Расстояние до зоны максимального загрязнения ха |
непосред |
||||
ственным образом |
связано с |
метеорологическими |
условиями, |
||
для легкой примеси оно линейно связано с В - 1 .В случае степен ных профилей U(z) и h(z) эта связь имеет вид
|
В = Ф(т, |
8 ) — . |
|
(5.11) |
||
Функция Ф ( т , б) определяется выражениями: |
|
|||||
при условии |
(2.33) для линейного |
источника |
|
|||
|
ф(т> |
S) = |
Р. |
|
(5.12) |
|
|
|
( 2 - 8 ) |
+ |
|
К |
|
и для точечного |
(а = 1) |
|
|
|
|
|
|
Ф(т, |
Ъ) = |
|
Р |
, |
(5.13) |
|
|
2(2 —8)(1+ /л + |
8/2) |
|
||
при условии (2.34) для линейного источника |
|
|
||||
|
Ф(т, |
8) = |
|
Р- |
|
(5.14) |
|
|
(1 ~\-т + 2Ь) (2 — 8) |
' |
|||
и для точечного |
(а = 1) |
|
|
|
|
|
Ф(т,Ъ) = |
|
—Р |
|
. |
(5.15) |
|
|
|
2 ( 2 - 3 ) ( l + 7 / 1 + - ^ - ) |
|
|||
Здесь р определяется формулой |
(2.40). |
|
|
|||
Выбор т может быть сделан на |
основании метеорологических |
|||||
данных — скорости ветра на нескольких уровнях |
(двух или боль |
|||||
ше) или же характера |
устойчивости; |
выбор |
б — на основании ха |
|||
рактера устойчивости и высоты источника. В тех случаях, когда
обоснованно принять то или иное значение б трудно, можно |
огра |
|||
ничиться оценкой |
пределов изменения |
В, соответствующих |
6 = 0 |
|
•и .6=1. |
|
|
|
|
Оценка значений В по результатам |
опытов с невесомой |
при |
||
месью выполнялась с помощью соотношения |
(5.11) по значениям |
|||
XQ. В тех случаях, |
когда результаты опытов |
были представлены в |
||
виде обобщенных параметров, отличающихся от параметров при нятой в настоящей работе модели вертикальной диффузии (коэф фициентов Сеттона Cz в модели Сеттона (1953) или характерис тики вертикального рассеяния az{x) в модели типа (1.51) (МАЭ, 1968), по этим параметрам определялись соответствующие им зна чения Хо, после чего применялось соотношение (5.11). Оно позво лило, таким образом, привести к сравнимому виду разнородные результаты опытов.
Для оценки значений В по результатам опытов с оседающей примесью были использованы только предельные значения о. При
этом, прежде всего по формулам |
(5.5) <и (5.6) |
через Хо и xw |
опре |
|
делялись значения х п и XTI. Истинное Хт |
должно лежать |
между |
||
этими полученными значениями, |
причем, |
по |
предположению, оно |
|
142
соответствует случаю полного поглощения. Через |
значения |
Хт\ и |
хтч с помощью (5.11) можно определить В для 6 |
= 0 и 6=1 |
соот |
ветственно, причем в последнем случае можно пользоваться |
также |
|
и условием отражения, что в какой-то степени компенсирует от сутствие приземного слоя в схеме с постоянным k(z).
5.2.2. Результаты измерения В
Список результатов, использованных для расчета В, и их крат
кая характеристика, |
приведены |
в табл. 5.3. Значения Н/хт и В в |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.3 |
Результаты, |
использованные для расчета |
параметра |
вертикальной диффузии В |
|||||||
|
|
|
и |
их краткая характеристика |
|
|
||||
Источник |
•ш м/с |
|
Н м |
|
Характер |
данных |
|
Стратификация |
||
ИЭМ |
0,05-0,3 |
|
2—3001 |
Результаты |
опытов |
с Различная |
||||
It |
|
|
|
точечным источником, |
.vo |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Петрова, |
0,1-0,5 |
|
300—2000 |
То |
же |
|
|
|
Неустойчивая |
|
Мирошкина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1967) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Думский и |
0,02-0,6 |
100-600 |
Результаты |
опытов |
с |
Почти безраз |
||||
др. (1966) |
|
|
линейным источником, |
х 0 |
личная |
|||||
Стюарт, |
0,17-1,48 |
|
7—90 |
Результаты |
опытов |
с Неустойчивая, |
||||
Хэйдж |
|
|
|
точечным источником, |
х0 |
устойчивая |
||||
Уокер(1968) |
|
|
для |
проинтегрированного |
|
|||||
|
|
|
|
осадка |
|
|
|
|
||
Качурми, |
<0,02 |
|
20; 100 |
Результаты |
опытов |
с Безразличная |
||||
Мушенко |
|
|
точечным источником, |
х0 |
и неустойчивая |
|||||
(1966) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ислитцер |
0 |
|
46 |
То же |
|
|
|
Неустойчивая |
||
(1961) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(МАЭ, 196S) |
0 |
|
1—100 |
Сводные |
данные |
по Различная |
||||
|
|
|
|
коэффициентам |
Сеттона |
|
||||
(МАЭ, 1968) |
0 |
|
50—100 |
Обобщенные данные по Безразличная, |
||||||
|
|
|
|
а2 |
(х) |
|
|
|
|
неустойчивая |
(МАЭ, 196S) |
0 |
|
110 |
Обобщенные |
данные, |
То же |
||||
|
|
|
|
точечный источник, х0 |
|
|
||||
Прэрн |
|
0 |
|
1,5 |
Результаты |
опытов |
с Различная |
|||
Грэсс |
|
|
|
точечным |
источником |
|
||||
(МАЭ, |
1968) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(МАЭ, |
1955) |
0 |
|
25-100 |
Сводные |
данные |
по Безразличная |
|||
|
|
|
|
коэффициентам |
Сеттона |
|
||||
143