Закономерности распространения загрязняющих веществ в атмосфере
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
Оглавление
Основные обозначения
Введение
Глава I. Физическое описание распространения атмосферных примесей
1.1 Общие сведения о загрязнении атмосферы городов автотранспортом
1.2 Основные факторы, влияющие на распространение загрязняющих веществ
1.3 Закономерности распространения загрязняющих веществ в атмосфере. Особенности атмосферной циркуляции
.4 "ияние ветра на распространение загрязняющих веществ
.5 Гауссова модель распространения примеси для различных источников загрязнения
.6 Численное решение гауссовой модели рассеяния примеси в атмосфере
.7 Выведение загрязняющих веществ из атмосферы с осадками
.8 Сухое выпадение загрязнений на подстилающую поверхность
1.9 Количественная оценка выбросов вредных веществ автомобильным транспортом
.10 Уточненная постановка задачи исследования
Глава II. Исследование динамики загрязнений в г. Кисловодск
.1 Эколого-ландшафтное описание г. Кисловодск
.2 Конкретизация гауссовой модели для линейного непрерывного источника загрязнения (автотрассы)
.3 Численное решение конкретизированной модели Гаусса в случае линейного источника загрязнения
.4 Анализ динамики загрязнения воздушной среды в городе Кисловодске за период с 2002 по 2006 годы
Заключение
Используемая литература
Основные обозначения
- скорость течения жидкости или газа,
- характерный масштаб длин
- кинематический коэффициент молекулярной вязкости
g - ускорение свободного падения
- температура (жидкости, газа) в К
- сухоадиабатический градиент
- вертикальный градиент скорости ветра
q (t,x,y,z)- функция, характеризующая значения концентрации примеси в точке в момент времени t.
- координаты источника примеси;
Q - мощность источника
- средние квадратичные отклонения частиц примеси в момент времени t соответственно вдоль координатных осей OX, OY, OZ
Vx - коэффициент, характеризующий скорость ветра;
h - высота приземного слоя.
- абiиссы начала и конца источника соответственно;
и - ординаты начала и конца источника соответственно;
и - аппликаты начала и конца источника соответственно.
Е+ - трехмерное евклидово пространство
Kx, Ky, Kz - коэффициенты турбулентной диффузии вдоль осей OX, OY, OZ
K0 - значение коэффициентов диффузии примеси вдоль осей OX и OY при z=1
K1 - значение коэффициента диффузии примеси вдоль вдоль оси OZ при z=1
N- количество автомобилей
М - знать массу топлива одного автомобиля при прохождении 1 км трассы
- плотность топлива
- объем расходуемого топлива при прохождении
Введение
Проблемы атмосферных загрязнений стали особо актуальными с середины 20 века в связи с ростом промышленного потенциала и транспорта. В частности, широко обсуждаются вопросы парникового эффекта, выбросов вредных веществ и т.д. Эти проблемы также обсуждаются на правительственном уровне, подтверждением чего является подписание Киотского протокола.
Проблемы атмосферных загрязнений затронули и курортные города, одним из которых является Кисловодск. В связи с тем, что промышленные предприятия вынесены за городскую черту, основным источником загрязнений здесь является автомобильный (преимущественно) и железнодорожный транспорт [1].
Физическая сторона рассматриваемой проблемы связана с анализом эмиссии распространения и поглощения загрязняющих веществ. Большая теоретическая работа в этом направлении была проведена Берляндом. В его монографии [3] построены основные модели распространения загрязняющих веществ от точечных, линейных и площадных источников как непрерывного, так и мгновенного действия. Работы по распространению загрязнений также проводятся и в Ставропольском госуниверситете [17], [24].
Однако построенные указанными исследователями модели имеют общий характер и требуют уточнения применительно к конкретным условиям. Кроме того, возникает необходимость апробации данных моделей на основе известных данных экологических и метеорологических наблюдений в г. Кисловодск.
Целью дипломной работы является численное моделирование и статистический анализ динамики загрязненности атмосферы в г. Кисловодск при наличии линейного источника загрязнения.
Задачами дипломной работы являются:
- анализ известных физических и математических моделей эмиссии, распространения и поглощения загрязняющих веществ в атмосфере;
- конкретизация гауссовой модели распространения загрязнений от линейного источника непрерывного действия (автотрассы);
- численное исследование конкретизированной модели;
- статистическая обработка известных данных наблюдений загрязнения атмосферы в г. Кисловодск за 2002-2006 годы и выявление корреляционной связи с основными физическими параметрами атмосферы;
- апробация результатов численного моделирования на основе имеющихся данных наблюдений.
В соответствии с перечисленными целью и задачами исследования предложена следующая структура дипломной работы.
Первая глава работы носит теоретический характер и посвящена физическому анализу эмиссии и распространения загрязняющих веществ в атмосфере. Особое внимание уделено линейным источникам загрязнения. Рассмотрено влияние на распространение атмосферных загрязнений ветра, влажности, количества выпавших осадков, температуры воздуха, атмосферного давления. Также рассмотрено выведение атмосферных примесей за счет осадков с?/p>