269,39
|
449,39
|
85,00
|
265,00
|
4
|
1575,33
|
1875,33
|
779,44
|
1079,44
|
195,87
|
495,87
|
Характер
связи между загрязнением атмосферы в городе и скоростью ветра в значительной
степени соответствует закономерностям, установленным для источников различного
типа [4,9]. Влияние данного фактора на концентрацию примесей в городском
воздухе проявляется двояким образом. С одной стороны, усиление ветра
способствует рассеиванию примесей в атмосфере. Очевидно, что усиление ветра, как у земли, так и на более высоких уровнях определяют вынос всей массы загрязненного
воздуха за пределы города и очищению воздушного бассейна. По-видимому, в
отдельных городах указанная закономерность является преобладающей.
Наряду
с этим ослабление ветра приводит к увеличению подъема перегретых выбросов, который особенно значителен при штиле, и, следовательно, к уменьшению
концентрации примесей в приземном слое воздуха. Результаты выполненной
обработки обширного материала фактических наблюдений [9] в ряде городов СНГ
показывают, что и при анализе загрязнения городского воздуха, отмеченные
эффекты проявляются достаточно чётко. Обнаружены два максимума концентраций в
зависимости от скорости ветра на уровне флюгера: при штиле и при скорости 4 -
7м/сек.
Результаты
анализа связей между концентрациями примесей в городском воздухе и скоростью
ветра соответствует имеющимся физическим представлениям и выводам теоретических
исследований. Два максимума концентраций, очевидно, связаны с вкладом двух
групп источников, При штиле основную роль в загрязнении воздуха играют низкие
выбросы. Именно поэтому штилевой максимум наиболее выражен зимой, когда
вследствии пониженного турбулентного обмена ослаблено рассеивание низких и
поступление в приземной слой высоких источников выбросов.
Усиление
второго максимума концентрации (при скорости ветра от 4 до 7м/с) связано с
интенсивным поступлением к земле выбросов от высоких источников (рис е).
Известно, что с увеличением высоты температура воздуха в основном понижается [1,2,6]. И
чем сильнее понижается температура с высотой, тем интенсивнее перемешивается
воздух. Нагревшийся у земли воздух становится менее плотным и поднимается
вверх, способствуя очищению городского воздуха от загрязняющих веществ в нижних
слоях атмосферы (рис а).
В
ряде случаев в основном при излучении земной поверхности в ясные ночи
наблюдается обратное распределение температуры с высотой, т.е. рост температуры
с высотой (инверсия) [2,4,6,9]. Иногда инверсии формируются на некоторой высоте
над поверхностью земли - приподнятые инверсии. Инверсии препятствуют развитию
конвективных движений (они получили название задерживающих слоев) и
способствуют накоплению загрязнения в приземном слое. Поэтому при инверсиях
концентрации вредных веществ у земли возрастают.
В
годовом ходе наиболее тонкие приземные инверсии в г. Бишкек наблюдаются летом
[6]. Начиная с осени, мощность инверсий растет и достигает максимум (440-460м)
зимой. Независимо от высоты нижней границы мощность приподнятых инверсий
колеблятся от 100до 380м.
Повышение
температуры воздуха с высотой приводит к тому, что выбросы из труб не могут
подниматься выше определенного уровня “потолка” [4], при этом согласно [1,9]
высота потолка определяется по формуле:
(2)
Как
видно из табл.4, при фиксированных параметрах выброса и постоянном коэффициенте
турбулентности (устойчивое состояние атмосферы) потолок подъема вредных
примесей уменьшается с увеличением градиента температуры и минимальные значения
потолка подъема наблюдаются при сверх адиабатических градиентах dt/dz > 10/100м.
Таблица
4
Характеристики
потолка подъема дымового факела труб Бишкекской ТЭЦ-1