Simulação da dispersão de poluentes em condições de forte convecção atmosférica

Resumo

Levando-se em consideração o atual conhecimento da estrutura e características da CamadaLimite Convectiva (CLC), uma simples formulação semi-impírica para o parâmetro dedispersão e coeficiente de difusão para serem usados em modelos de disperção atmosférica foiderivada. Consiste em uma expressão para o parâmetro de dispersão e coeficiente de difusãodependentes da distância da fonte para uma turbulência não homogênea em condições extremamenteinstáveis. A teoria de similaridade de Yaglom é usada para estimar estas expressões.Além disso, este coeficiente de difusão vertical foi introduzido em um modelo de poluição do ar,validado com os dados experimentais de “Prairie Grass” e comparado com o modelo Gaussiano.Os resultados desta parametrização concordam com as medidas de “Prairie Grass” e tambémcom os Gaussianos. O presente estudo sugere que a inclusão do efeito de memória na teoria desimilaridade de Yaglom, importante para regiões próximas de uma fonte pontual em condiçõesextremamente instáveis, melhora a descrição do processo de transporte turbulento decontaminantes atmosféricos.

Accounting for the current knowledge of the Convective Boundary Layer (CBL) structure andcharacteristics a simple semi-empirical formulation for the eddy diffusivity and dispersion parameterto be used in atmospheric dispersion models has been derived. That is, an expression for thedispersion parameter and eddy diffusivity depending on source distance for inhomogeneousturbulence in strongly unstable conditions is proposed. The Yaglom’s similarity theory is used toestimate these quantities. In addition, this vertical eddy diffusivity was introduce in an air pollutionmodel and validated with the data of Prairie Grass experiments and compared with a Gaussianmodel. The results of this parameterization are shown to agree with the measurements of Prairie Grass and also with those Gaussian. Furthermore, the present study suggests that the inclusion ofthe memory effect in the Yaglom’s similarity theory, important in near regions from a low continuouspoint source in strongly unstable conditions, improves the description of the turbulent transportprocess of atmospheric contaminants.