Некоторые подходы к моделированию рассеивания загрязняющих веществ в условиях городской застройки

Автор: Ницкая С.Г., Геренштейн А.В., Дрозин Д.А., Замышляева А.А., Елсаков С.М., Сурин В.А., Оленчикова Т.Ю., Басманов А.П.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия @vestnik-susu-chemistry

Рубрика: Экология

Статья в выпуске: 3 т.16, 2024 года.

Бесплатный доступ

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 загрязннений 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.

Еще

Атмосферный воздух, городская среда, загрязнение воздуха, распространение загрязняющих веществ, моделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/147244649

IDR: 147244649   |   DOI: 10.14529/chem240312

Список литературы Некоторые подходы к моделированию рассеивания загрязняющих веществ в условиях городской застройки

  • Аргучинцева А.В., Аргучинцев В.К., Вологжина С.Ж. // Известия Иркутского государственного университета, Серия «Науки о Земле». 2009. Т. 2, № 2. С. 20. EDN: MSZMJN
  • Мягков М.С., Алексеева Л.И. // Международный электронный научно-образовательный журнал «Architecture and Modern Information Technologies» («Архитектура и современные информационные технологии»). 2014. № 1 (26). http://www.marhi.ru/AMIT/2013/4kvart13/petushkova/petushkova.pdf
  • Лыченко Н.М., Великанова Л.И., Верзунов С.Н., Сороковая А.В. // Вестник КРСУ. Информатика. 2021. Т. 21, № 4. С. 87. EDN: IRIZPF
  • Аджиева А.А., Рязанов В. И., Шаповалов В.А. // Итоги науки и техн. Сер. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз.. 2018. Т. 154. C. 3–9.
  • Шкляев В.А., Костарева Т.В. // Географический вестник. 2019. № 1 (48). С. 84. DOI: 10.17072/2079-7877-2019-1-84-92
  • Du Y., Blocken B., Abbasi S., Pirker S. // Environmental Modelling and Software. 2021. V. 145 P. 105172. DOI: 10.1016/j.envsoft.2021.105172
  • 7 Du Y., Blocken B., Pirker S. // Build. Environ. 2020. V. 170. P. 106604 DOI: 10.1016/j.buildenv.2019.106604
  • 8 Dabbagh F., Pirker S., Schneiderbauer S. // AIChE J. 2020. V. 66(5), P. 16931. DOI: 10.1002/aic.16931
  • 9 Abbasi S., Pirker S., Lichtenegger T. // Comput. Fluids. 2020. V. 196. P. 104348. DOI: 10.1016/j.compfluid.2019.104348
  • Liu H., Xiong X., Jin M., Shi L. // Е3S Web of Conferences. 2019. V. 136. 05002. DOI: 10.1051/e3sconf/201913605002
  • Huang Y., Hu X., Zeng N. // Building and Environment. 2009. V. 44. P. 2335. DOI: 10.1016/j.buildenv.2009.03.024
  • Yassin M.F. // Atmospheric Environment. 2011. V. 45. P. 5220. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2011.05.060
  • Takano Y., Moonen P. // J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 2013. V. 123. P. 107. DOI: 10.1016/j.jweia.2013.10.006
  • Hsu F., Bennett A. // J. Phys.: Conf. 2023. Ser. 2441: 012010. DOI: 10.1088/1742-6596/2441/1/012010
  • Klukova Z., Nosek S., Fuka V. et al. // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynam-ics. 2021. V. 208. P. 104468. DOI: 10.1016/j.jweia.2020.104468
  • Akhter N., Ali E., Rahman M. et al. // AIP Advances. 2021. V. 11. P. 065022. DOI: 10.1063/5.0033948
  • Keshavarzian E., Jin R., Dong K. et al. // Applied Mathematical Modelling. 2020. V. 81. P. 582. DOI: 10.1016/j.apm.2020.01.019
  • Cheng Y., Lien F.S., Yee E., Sinclair R. // J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 2003. V. 91. P. 1301. DOI: 10.1016/j.jweia.2003.08.001
  • Tominaga Y., Stathopoulos T. // Atmos. Environ. 2013. V. 79. P 716. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2013.07.028
  • Chen L., Hang J., Sandberg M. et al. // Build. Environ. 2017. V. 118. P. 344. DOI: 10.1016/j.buildenv.2017.03.042
  • Cui D., Ai Z., Mak C. et al. // Building Simulation. Springer. 2018. P. 1245. DOI: 10.1007/s12273-018-0460-x
  • Parente A., Gorlé C., Beeck J. et al. // Bound. Layer Meteorol. 2011. V. 140 P.411. DOI: 10.1007/s10546-011-9621-5
  • Richards P.J., Hoxey R.P. // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1993. V.46–47. P. 145. DOI: 10.1016/0167-6105(93)90124-7
  • Fragos V. // World Journal of Modelling and Simulation. 2020. V. 16, No. 3. Р. 216.
  • Liang M., Chao Y., Tu Y., Xu T. // Atmosphere. 2023. V. 14, No. 2. P. 279. DOI: 10.3390/atmos14020279
  • Данилкин Е.А., Старченко А.В. // Вычислительные технологии. 2020. Т. 25, № 2. С. 4. DOI: 10.25743/ICT.2020.25.2.002
  • Старченко А.В., Данилкин Е.А., Лещинский Д.В. // Матем. моделирование. 2022. Т. 34, № 10. С. 81. DOI: 10.20948/mm-2022-10-05
  • Куракина Н.И., Мышко Р.А. // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2022. Т. 25, № 6. С. 90. DOI: 10.32603/1993-8985-2022-25-6-90-100
  • Трубина Л.К., Николаева О.Н. // Геодезия и картография. 2020. № 6. С. 20. DOI: 10.22389/0016-7126-2020-960-6-20-28
  • Куракина Н.И., Мышко Р.А. // Известия СПб ГЭТУ «ЛЭТИ». 2021. № 5. С. 21.
Еще
Статья научная