Том 18, номер 05-06, статья № 12

Аннотация:

Для осуществления контроля и изучения загрязнения воздуха тропосферным озоном в черте города предлагаются математические модели переноса примеси с включенными в них схемами расчета образования вторичных загрязнителей. Применяемая для этого эйлерова модель турбулентной диффузии содержит транспортное уравнение с описанием адвекции, турбулентной диффузии и химических реакций. В работе апробируются и сравниваются между собой и с данными наблюдений три упрощенных кинетических механизма образования вторичных загрязнителей. Расчет метеорологических элементов, необходимых для определения поля концентраций загрязнителей, выполняется с использованием одномерной нестационарной модели атмосферного пограничного слоя.
В качестве источников поступления первичных загрязнителей воздуха рассматриваются трубы промышленных предприятий и предприятий теплоэнергетики (точечные источники), потоки автотранспорта по сети городских автодорог (линейные источники) и предприятия с множественными выбросами вредных веществ (площадные источники).
Задача решается численно с использованием метода конечного объема для дискретизации дифференциальных уравнений.
Выбранные модели применяются для выявления особенностей загрязнения атмосферы города озоном и его предшественниками, установления факторов, влияющих на образование и разрушение загрязнителей, и для анализа динамики распределения озона в течение суток в г. Томске для различных сезонов. Результаты сравнения расчетов и измерений позволяют говорить о применимости используемых моделей, основным преимуществом которых является высокая оперативность при получении детальной картины распреде-ления вторичных загрязнителей над районами города.

Список литературы:

1. Оке Т.Р. Климаты пограничного слоя. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 360 с.
2. Moussiopoulos N., Sahm P., Kessler C. Numerical simulation of photochemical smog formation in Athens, Greece - A case study // Atmos. Environ. 1995. V. 29. N 24. P. 3619-3632.
3. Старченко А.В., Беликов Д.А., Есаулов А.О. Численное моделирование влияния метеорологических параметров на качество атмосферного воздуха в городе // Тр. конф. ENVIROMIS 2002. Томск: Изд-во ГУ "Томский ЦНТИ", 2002. С. 142-151.
4. Пененко В.В., Коротков М.Г. Применение численных моделей для прогнозирования аварийных и экологических ситуаций в атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 1998. Т. 11. № 6. С. 567-572.
5. EURAD: http://www.eurad.uni-koeln.de
6. ADMS-Urban: http://www.cerc.co.uk/software/urban.htm
7. Мак-Ивен М., Филипс Л. Химия атмосферы. М.: Мир, 1978. 375 c.
8. Stockwell W.R., Kirchner F., Kuhn M., Seefeld S. A new mechanism for regional atmospheric chemistry mo-deling // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102. N 22. P. 25847-25879.
9. Hurley P.J. The Air Pollution Model (TAPM) Version 1: Technical Description and Examples // CSIRO Atmospheric Research Technical Paper N 43. Aspendale: CSIRO. 1999. 39 p.
10. Morison R.P., Leslie L.M., Speer M.S. Atmospheric modeling of air pollution as a tool for environmental prediction management // Meteorol. and Atmos. Phys. 2002. V. 80. N 1-4. P. 141-151.
11. Короленок Е.В., Нагорнов О.В. Моделирование приземных концентраций озона городского региона // Мат. моделир. 2002. Т. 14. № 4. С. 80-94.
12. Seinfeld J.H. Atmospheric chemistry and physics of air pollution. N.Y.: Wiley, 1986. 738 c.
13. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 448 c.
14. Старченко А.В., Беликов Д.А. Численная модель для оперативного контроля уровня загрязнения городского воздуха // Оптика атмосф. и океана. 2003. T. 16. № 7. С. 657-665.
15. Perego S. Metphomod - a Numerical Mesoscale Model for Simulation of Regional Photosmog in Complex Terrain: Model Description and Application during Pollumet 1993 (Switzerland) // Meteorol. and Atmos. Phys. 1999. V. 70. N 1-2. P. 43-69.
16. Tulet P., Maaley A., Crassier V., Rosset R. An episode of photooxidant plume pollution over the Paris region // Atmos. Environ. 1999. V. 33. N 11. P. 1651-1662.