Нередко промышленные предприятия расположены сравнительно далеко за пределами городов (10-15 км и более). В таких случаях важен учет неблагоприятных метеорологических условий на больших расстояниях от источников выбросов, особенно для мощных объектов с высокими трубами, когда на расстоянии до 10-15 км концентрации примесей в воздухе достигают 0,5 и более.
Опасная скорость ветра на разных расстояниях от источника отличается от (относящейся к расстояниям от источника , где концентрация достигает максимума). Соотношение между и в зависимости от расстояния до источника может записываться в форме:
, (9)
где - функция от (рис.3).
Рис.3. Зависимости концентраций примесей в воздухе () от скорости ветра ()
на разных расстояниях от источника ().
С помощью графиков, представленных на рис.3, по известному значению рассчитывается для необходимых точек. На каждой из кривых рис.3, соответствующих определенному значению , максимум соответствует величине .
При 0<<2 , при 2<<8 . На больших расстояниях от источника (значительно более 8) достигает 5 .
С удалением от источника зависимость концентраций примеси от скорости ветра ослабляется. Например, если источник, для которого =4 км, а =5 м/с, расположен на расстоянии 15 км от жилых кварталов, то при =7,5 м/с диапазон опасных скоростей ветра, когда концентрации близки к ( - максимальная концентрация примеси на расстоянии от источника) составляет от 4 до 15 м/с. Характер зависимости концентрации примесей от скорости ветра на различных расстояниях от источника определяется величиной . Для источников со сравнительно низкими выбросами (20-30 м), для которых мало, изменения опасной скорости ветра с удалением от источника может проявляться в пределах городской территории.
Характер аномально неблагоприятных метеорологических условий с удалением от источника несколько изменяется. На больших расстояниях увеличивается степень роста загрязнения воздуха при расположении над источником приподнятой инверсии. Если, например, на расстоянии, близком к , концентрации примесей при наличии приподнятой инверсии примерно в 1,5 раза больше, чем в случае ее отсутствия, то на расстоянии от источника, равном примерно 10 , это отношение увеличивается до 2,5.
Таким образом, при расположении источников выбросов на большом расстоянии от городских кварталов основными метеорологическими факторами, определяющими уровень загрязнения воздуха, являются направление ветра и термическая стратификация, а также другие аномально опасные условия (штилевые слои, туманы).