Численное моделирование атмосферных мезомасштабных процессов переноса примесей в окрестности города кирова
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2010.3.3.32Ключевые слова:
адвекция, перенос примеси, двумерная модель, математическое и численное моделированиеАннотация
На основе трехмерной модели гидротермодинамики мезомасштабных процессов в нижнем слое атмосферы выведена новая квазидвумерная модель распространения примеси от антропогенного источника с учетом термической неоднородности подстилающей поверхности в окрестности крупного промышленного города. На основе метода параметризации определены граничные условия и коэффициенты модели. Представлены результаты численных расчетов. Расчеты производились с помощью распараллеленных алгоритмов на кластерном суперкомпьютере Вятского государственного университета. Они показали, что вследствие воздействия неоднородного горизонтального градиента температуры в нижней атмосфере над населенными пунктами формируются вихревые движения. Возмущенное поле ветра заметно влияет на характер распространения примеси в окрестности источников.
Скачивания
Библиографические ссылки
Белов П.Н., Щербаков А.Ю. Численное моделирование суточного хода метеорологических элементов в большом городе // Метеорология и гидрология. - 1983. - № 7. - С. 45-53.
Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. - Новосибирск: Наука, 1985. - 256 с.
Алоян А.Е. Динамика и кинематика газовых примесей и аэрозолей в атмосфере / Курс лекций. - М.: ИВМ РАН, 2002. - 201 с.
Кибель И.А. Гидродинамический краткосрочный прогноз в задачах метеорологии // Тр. Гидрометцентра СССР. - 1970. - Вып. 48. - С. 3-18.
Вельтищева Н.С. Трехмерная негидростатическая модель для описания циркуляции над городским островом тепла // Тр. Гидрометцентра СССР. - 1979. - Вып. 219. - С. 66-82.
Тарнопольский А.Г., Шнайдман В.А. Моделирование пограничного слоя атмосферы для городской застройки и пригородной зоны // Метеорология и гидрология. - 1991. - № 1. - С. 41-47.
Аристов С.Н., Фрик П.Г. Динамика крупномасштабных течений в тонких слоях жидкости: Препр. // УрО РАН СССР, Ин-т механики сплошных сред. - Свердловск, 1987. - 48 с.
Аристов С.Н., Фрик П.Г. Крупномасштабная турбулентность в тонком слое неизотермической вращающейся жидкости // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. - 1988. - № 4. - С. 48-55.
Шварц К.Г., Шкляев В.А. Моделирование процессов переноса примеси в свободной атмосфере с помощью квазитрехмерной модели // Метеорология и гидрология. - 2000. - № 8. - С. 44-54.
Шварц К.Г., Шкляев В.А. Численное моделирование мезомасштабных вихревых структур вблизи мощного горячего источника примеси в пограничном слое атмосферы // Вычислительная механика сплошных сред. - 2009. - Т. 1, № 1. - С. 96-106.
Гилл А. Динамика атмосферы и океана. - М.: Мир, 1986. - 811 с.
Schwarz K.G. Mesa-Scale Flows over Large City // In H.Branover and Y.Unger (eds.), Progress in Fluid Flow Research: Turbulence and Applied MHD, AIAA Progr. Ser. 182. - 1998. - P. 271-279.
Шварц К.Г. Модели геофизической гидродинамики / Учеб. пособие по спецкурсу. - Пермь: Перм. ун-т, 2006. - 66 с.
Рычков С.Л., Шатров А.В., Шварц К.Г. Математическое моделирование процессов переноса аэрозолей в атмосфере // Тр. Всеросс. научн. конф. с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований». Том III. Моделирование в охране окружающей среды. Общая экология и охрана биоразнообразия. - Казань: Изд-во «Бриг», 2009. - С. 84-88.
Shvarts K.G., Shatrov A.V. Simulation of aerosol impurity in a ground boundary layer of above industrial center // European Aerosol Conference 2009, Karlsruhe, Germany, September 6-11, 2009. - Abstract T031AD1.
Наумович Т.В., Рычков С.Л., Шатров А.В, Шварц К.Г. Комплекс программ по моделированию процессов переноса биотехнологических примесей в приземном слое в г. Кирове // IV Всеросс. научн. конф. по математ. моделированию развивающейся экономики и экологии ЭКОМОД-2009: Сб. трудов - Киров: Изд-во ВятГУ. - С. 256-269.
Монин А. С.. Теоретические основы геофизической гидродинамики. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 422 с.
###
Belov P.N., Serbakov A.U. Cislennoe modelirovanie sutocnogo hoda meteorologiceskih elementov v bol’som gorode // Meteorologia i gidrologia. - 1983. - No 7. - S. 45-53.
Penenko V.V., Aloan A.E. Modeli i metody dla zadac ohrany okruzausej sredy. - Novosibirsk: Nauka, 1985. - 256 s.
Aloan A.E. Dinamika i kinematika gazovyh primesej i aerozolej v atmosfere / Kurs lekcij. - M.: IVM RAN, 2002. - 201 s.
Kibel’ I.A. Gidrodinamiceskij kratkosrocnyj prognoz v zadacah meteorologii // Tr. Gidrometcentra SSSR. - 1970. - Vyp. 48. - S. 3-18.
Vel’tiseva N.S. Trehmernaa negidrostaticeskaa model’ dla opisania cirkulacii nad gorodskim ostrovom tepla // Tr. Gidrometcentra SSSR. - 1979. - Vyp. 219. - S. 66-82.
Tarnopol’skij A.G., Snajdman V.A. Modelirovanie pogranicnogo sloa atmosfery dla gorodskoj zastrojki i prigorodnoj zony // Meteorologia i gidrologia. - 1991. - No 1. - S. 41-47.
Aristov S.N., Frik P.G. Dinamika krupnomasstabnyh tecenij v tonkih sloah zidkosti: Prepr. // UrO RAN SSSR, In-t mehaniki splosnyh sred. - Sverdlovsk, 1987. - 48 s.
Aristov S.N., Frik P.G. Krupnomasstabnaa turbulentnost’ v tonkom sloe neizotermiceskoj vrasausejsa zidkosti // Izv. AN SSSR. Mehanika zidkosti i gaza. - 1988. - No 4. - S. 48-55.
Svarc K.G., Sklaev V.A. Modelirovanie processov perenosa primesi v svobodnoj atmosfere s pomos’u kvazitrehmernoj modeli // Meteorologia i gidrologia. - 2000. - No 8. - S. 44-54.
Svarc K.G., Sklaev V.A. Cislennoe modelirovanie mezomasstabnyh vihrevyh struktur vblizi mosnogo goracego istocnika primesi v pogranicnom sloe atmosfery // Vycislitel’naa mehanika splosnyh sred. - 2009. - T. 1, No 1. - S. 96-106.
Gill A. Dinamika atmosfery i okeana. - M.: Mir, 1986. - 811 s.
Schwarz K.G. Mesa-Scale Flows over Large City // In H.Branover and Y.Unger (eds.), Progress in Fluid Flow Research: Turbulence and Applied MHD, AIAA Progr. Ser. 182. - 1998. - P. 271-279.
Svarc K.G. Modeli geofiziceskoj gidrodinamiki / Uceb. posobie po speckursu. - Perm’: Perm. un-t, 2006. - 66 s.
Ryckov S.L., Satrov A.V., Svarc K.G. Matematiceskoe modelirovanie processov perenosa aerozolej v atmosfere // Tr. Vseross. naucn. konf. s mezdunarodnym ucastiem <>. Tom III. Modelirovanie v ohrane okruzausej sredy. Obsaa ekologia i ohrana bioraznoobrazia. - Kazan’: Izd-vo <>, 2009. - S. 84-88.
Shvarts K.G., Shatrov A.V. Simulation of aerosol impurity in a ground boundary layer of above industrial center // European Aerosol Conference 2009, Karlsruhe, Germany, September 6-11, 2009. - Abstract T031AD1.
Naumovic T.V., Ryckov S.L., Satrov A.V, Svarc K.G. Kompleks programm po modelirovaniu processov perenosa biotehnologiceskih primesej v prizemnom sloe v g. Kirove // IV Vseross. naucn. konf. po matemat. modelirovaniu razvivausejsa ekonomiki i ekologii EKOMOD-2009: Sb. trudov - Kirov: Izd-vo VatGU. - S. 256-269.
Monin A. S.. Teoreticeskie osnovy geofiziceskoj gidrodinamiki. - L.: Gidrometeoizdat, 1988. - 422 s.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2010 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
