Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 267 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

267
градиент, называемый адиабатическим dT/dz = g/c
p
, равен, примерно,
1 К на 100 м высоты.
При dT/dz > g/c
p
(сверхадиабатический градиент) состояние атмо-
сферы неустойчиво, тепловые потоки способствуют развитию конвек-
ции в вертикальном направлении и усилению турбулентного обмена.
Если градиент температуры положителен, то имеет место устойчивая
стратификация, называемая температурной инверсией. Такая ситуация
способствует подавлению конвективного движения и ослаблению тур-
булентности. Высота слоев приземной инверсии может колебаться от
десятков до сотен метров.
Значение градиента температуры изменяется в течение суток и по
сезонам и зависит от радиационного баланса подстилающей поверхно-
сти. При наличии ветра движение в случае неустойчивой стратифика-
ции будет также неустойчивым; в случае устойчивой стратификации
характер вертикального конвективного движения определяется значе-
нием числа Ричардсона.
В приземном слое атмосферы
D
z
=D
1
(z/z
1
)(1–Ri
m
)
1/2
, (8.10)
где D
1
– значение D
z
на высоте z
1
= 1 м при равновесных условиях, м
2
/с;
Ri
m
–среднее по высоте приземного слоя значение числа Ричардсона.
Профиль скорости ветра описывается формулой
и = и
1
[lg(z/z
0
)/lg(z
1
/z
0
)], (8.11)
где и
1
– скорость ветра на высоте z
1
, м/с; z
0
– шероховатость подсти-
лающей поверхности (z
0
0,01 м).
Решение уравнения (8.4) с использованием соотношений (8.10),
(8.11) возможно только численным методом. Аналитическое решение
может быть получено с помощью упрощенных зависимостей:
u = u
1
z
; (8.12)
D
x
= D
1
z
; (8.13)
D
v
= l
0
u, (8.14)
где и – безразмерные параметры, подобранные из условия наилуч-
шего соответствия фактических и расчетных профилей скорости ветра и
коэффициента обмена (обычно 1, 0,15); l
0
– характерный раз-
мер, который также подбирается из условия соответствия опытным
данным. Значение l
0
составляет 0,11 м и зависит от степени устойчи-
вости атмосферы. При неустойчивой стратификации l
0
= 0,51 м, при
устойчивой стратификации l
0
уменьшается.
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Страницы