Неблагоприятные сочетания направления и скорости ветра устанавливаются на основе расчета загрязнения атмосферы, создаваемого многими отдельными источниками (расчеты проводятся с помощью ЭВМ по программам, согласованным в Главной геофизической обсерватории). Данные о таких сочетаниях используются при выделении комплексов НМУ для отдельных источников с целью учета возможного влияния других источников, в первую очередь учета эффекта наложения многих выбросов. Материалы о сочетаниях направления и скорости ветра, при которых может иметь место повышенное загрязнение воздуха, необходимы также для выделения неблагоприятных ситуаций по городу в целом.
Можно выделить два способа установления неблагоприятных сочетаний направления и скорости ветра на основе расчета уровня загрязнения атмосферы. Первый из них связан с расчетом поля концентраций примесей отдельно для каждого из заранее принятых сочетаний направления и скорости ветра. Результаты расчета наносятся на карты-схемы. Устанавливаются те сочетания, при которых загрязнение воздуха является наибольшим. Выделяются районы, в которых при данном неблагоприятном сочетании отмечаются максимальные расчетные концентрации.
Ниже приводится пример расчета полей концентраций сернистого газа в воздухе в районе крупного промышленного комплекса. Он выполнен для четырех значений скорости ветра - 0,5; 2; 4; 8 м/с - и для направлений ветра по 8 румбам. Наибольшее загрязнение воздуха имеет место при западном ветре и его скорости 2 м/с (рис.8 а), наименьшее - при юго-восточном ветре и скорости 0,5 м/с (рис.8 б). В табл.6 для всех рассмотренных сочетаний направления и скорости ветра представлены максимальные значения относительных концентраций сернистого газа в воздухе , где - наибольшая из всех расчетных концентраций.
Рис.8. Расчетное поле относительных концентраций
SО () при скорости ветра 2 м/с западного направления
(а) и 0,5 м/с юго-восточного направления (б).
Таблица 6
Максимальные значения относительных концентраций сернистого газа () в районе
промышленного комплекса при различных сочетаниях направления и скорости ветра
Скорость ветра, м/с | Направление ветра, румб | |||||||
C | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | |
0,5 | 0,30 | 0,28 | 0,36 | 0,24 | 0,26 | 0,40 | 0,28 | 0,32 |
2 | 0,48 | 0,70 | 0,70 | 0,62 | 0,50 | 0,74 | 1,00 | 0,70 |
4 | 0,56 | 0,64 | 0,80 | 0,64 | 0,58 | 0,62 | 0,97 | 0,60 |
8 | 0,42 | 0,48 | 0,54 | 0,46 | 0,44 | 0,46 | 0,64 | 0,44 |
При втором способе установления неблагоприятных сочетаний направления и скорости ветра используется вариант расчета максимальных для каждой точки расчетной сетки концентраций примесей в воздухе. Программа на ЭВМ предусматривает наряду с расчетом максимальных концентраций установление сочетаний направления и скорости ветра, при которых в каждой точке в отдельности имеет место максимальная расчетная концентрация. Пример распределения неблагоприятных направлений и скоростей ветра, рассчитанный по материалам об инвентаризации выбросов в Донецкой области, приводится на рис.9.
Рис.9. Распределение неблагоприятных сочетаний направления и скорости ветра.
Цифры - скорость ветра в м/с.
Расчеты полей концентраций в городах обоими указанными способами и установление неблагоприятных сочетаний направления и скорости ветра проводятся с использованием данных об инвентаризации выбросов. На основе таких расчетов уточняются НМУ в конкретном городе. При наличии метеорологического прогноза направления и скорости ветра определяются те районы города или области, где могут формироваться наибольшие концентрации примесей в воздухе.