Некоторые подходы к моделированию рассеивания загрязняющих веществ в условиях городской застройки

Аннотация

Состояние атмосферного воздуха городских территорий в настоящее время является проблемной ситуацией. Оценка характеристик воздушной атмосферы мегаполисов и промышленных агломераций предполагает определение и контроль текущего состояния, а также прогнозирование величины приземных концентраций загрязняющих веществ на ближайшую перспективу. Решение этих вопросов возможно на основе математического моделирования процессов переноса загрязнений в воздушной среде. В настоящее время разработано значительное количество математических моделей и программных комплексов различной степени сложности, отражающих распространение загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Разработанные математические модели рассеивания загрязнений в атмосфере мегаполисов не всегда отражают быстрое изменение состояния воздушной среды в случае возникновения неблагоприятных метеорологических условий. Обеспечение нормативных требований качества воздушной среды жилых районов при разработке математических программных моделей переноса примесей предполагает учет всех источников выбросов загрязняющих веществ на территории населенных мест, а также особенностей градостроительной архитектуры и климатических условий. Применение прогностических моделей дает возможность своевременного регулирования степени загрязнения воздушного бассейна города. Представлены походы к математическому моделированию пространственного распространения загрязняющих веществ в воздушной среде мегаполисов. Рассмотрены модели рассеивания вредных веществ в ограниченном пространстве улиц, отражены основные факторы, учитываемые при разработке алгоритмов перемещения загрязненных воздушных масс. Отмечено влияние геометрических форм строений и подстилающей поверхности территорий жилой застройки. Приведены результаты экспериментальных исследований, отмечающие воспроизводимость и удовлетворительную сходимость выявленных закономерностей процессов загрязнения воздушной атмосферы и теоретических расчетов.