Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

МОДЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ КОМПАНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ С УЧЕТОМ АТМОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ

Айдосов А. , Айдосов Г. А., Заурбеков Н. С.,

3.2. Численная модель переноса и диффузии примесей с учетом классификации атмосферной устойчивости

Проведенный в пункте 1,2 настоящей главы анализ основных методов моделирования процессов распространения загрязнения в воздушной среде показывает необходимость использования для этих целей широкого класса численных моделей. А в большинстве случаев эти модели основаны на использовании уравнения атмосферной турбулентной диффузии [7], учитывающего основные метеорологические особенности моделируемых ситуаций.

Обычно считается, что поле ветра пространственно однородно и турбулентность равномерная по области. В этих случаях используются эмпирические модели гауссовского типа [6], удовлетворительно описывающие процесс рассеяния. Однако возможности таких моделей, при описании распространения примесей в турбулентном пограничном слое с пространственными размерами порядка 100 км, ограничены. Это связано со сложным характером метеорологических процессов на ограниченной территории, зависящих от орографических неоднородностей, от изменчивости турбулентных характеристик атмосферы, неодинаковой толщины слоя перемешивания и т.д.

В таких случаях не могут не учитываться пространственная неоднородность изменения поля скорости и характеристик турбулентности атмосферы. В настоящее время наибольший успех в моделировании процессов транспорта и переноса примесей в сложных метеорологических и орографических условиях получен на базе использования трехмерных сеточных моделей [311, 312]. В данном разделе приводится описание одной из таких моделей, дана ее численная реализация и проиллюстрирована область возможных практических применений.