РД 52.04.306-92 Охрана природы. Атмосфера. Руководство по прогнозу загрязнения воздуха

4.1. Направление и скорость ветра

Зависимость уровня загрязнения воздуха в городе от направления ветра в ряде случаев является достаточно простой. Если предприятия располагаются на окраине или за пределами города, то концентрации в городских кварталах растут при переносе выбрасываемых примесей со стороны источников выбросов. Однако и в таких простых случаях влияние направления ветра на уровень загрязнения воздуха в городе следует специально изучать, поскольку нужно учитывать, что поток воздуха может быть искажен под влиянием сложного рельефа, водоемов, а также непосредственным тепловым воздействием крупных промышленных комплексов. Неблагоприятные направления ветра могут выявляться и при равномерном расположении источников на территории города за счет различных эффектов наложения выбросов.

В отдельных городах, имеющих форму, близкую к прямоугольнику или эллипсу, загрязнение воздуха повышено, когда ветер направлен вдоль этого прямоугольника или большой оси эллипса.

Зависимость загрязнения воздуха в городе от направления ветра проявляется также в связи с влиянием макросиноптических процессов. За счет этого неблагоприятные направления могут быть близкими в разных городах. Анализ показал, что в Москве, Санкт-Петербурге, Риге, Екатеринбурге концентрации в среднем относительно повышены при южном и юго-восточном ветре, в Алма-Ате - при восточном и юго-восточном, в Курске, Красноярске, Чите - при северо-восточном и восточном.

В условиях города выявляется наличие двух максимумов загрязнения воздуха в зависимости от скорости ветра на уровне флюгера: при штиле и при скорости ветра около 4-6 м/с, что связано с действием двух классов источников - высоких и низких. Максимум при штиле более четко проявляется при наличии приземной инверсии, максимум при умеренном ветре - при ее отсутствии (рис.4).

Рис.4. Зависимость загрязнения воздуха в Чите от скорости ветра при наличии (1)
и отсутствии (2) приземной инверсии.

С ситуацией, когда при штиле отсутствует приземная инверсия, связано относительно пониженное загрязнение воздуха по городу в целом. Например, среднее значение параметра при наличии (числитель) и отсутствии (знаменатель) приземной инверсии зимой при штиле в ряде городов оказалось следующим:

Для различных городов и сезонов характерными являются следующие закономерности:

1) при устойчивой стратификации загрязнение воздуха в городе уменьшается с усилением скорости ветра;

2) при неустойчивой стратификации максимум загрязнения отмечается при скоростях ветра, близких к опасным, для основных источников выбросов, расположенных в городе.

Скорость ветра на уровне примерно 500-1000 м может характеризовать интенсивность выноса за пределы города верхней части городской "шапки дыма". Обнаруживается, что с усилением ветра на этих высотах загрязнение воздуха в среднем несколько снижается. В то же время практически во всех рассмотренных городах выявляется эффект снижения концентраций при установлении очень слабого ветра (1-2 м/с) на указанных уровнях. Это может быть связано с увеличением подъема перегретого над городом воздуха.