Simulação tridimensional da dispersão de poluentes na atmosfera em condições de vento fraco

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silveira, Viliam Cardoso da
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4564
Resumo: A importância da modelagem da dispersão de poluentes em condições de vento fraco se deve ao fato de que tais condições ocorrem frequentemente e são cruciais para episódios de poluição do ar. Em tais condições, os poluentes não são capazes de viajarem para longe da fonte e assim as áreas mais próximas da fonte são as mais afetadas. A abordagem clássica baseada em modelos convencionais, tais como puff/pluma gaussianos ou teoria-K com suposições razoáveis, são conhecidos por trabalharem razoavelmente bem durante a maioria dos regimes meteorológicos, exceto para condiçõ¸ es de vento fraco e variável. As razões para isso são: a difusão na direção do vento é negligenciada com relação a advecção; a concentração ´e inversamente proporcional a velocidade do vento; as condições médias são estacionárias e há uma falta de estimativas apropriadas dos parâmetros de dispersão em condições de vento fraco. O presente estudo propõe um modelo matemático para a dispersão de contaminantes sob condições de vento fraco que leva em conta a difusão ao longo do vento. A solução da equação de advecção-difusão para essas condições é obtida aplicando o método 3D-GILTT (Three-Dimensional Generalized Integral Laplace Transform Technique). O estudo sugere que a inclusão da difusão longitudinal, importante para a difusão de curta distância de uma fonte pontual continua em condições de vento fraco, pode fornecer uma melhor descrição do transporte turbulento dos contaminantes atmosféricos.
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As razões para isso são: a difusão na direção do vento é negligenciada com relação a advecção; a concentração ´e inversamente proporcional a velocidade do vento; as condições médias são estacionárias e há uma falta de estimativas apropriadas dos parâmetros de dispersão em condições de vento fraco. O presente estudo propõe um modelo matemático para a dispersão de contaminantes sob condições de vento fraco que leva em conta a difusão ao longo do vento. A solução da equação de advecção-difusão para essas condições é obtida aplicando o método 3D-GILTT (Three-Dimensional Generalized Integral Laplace Transform Technique). O estudo sugere que a inclusão da difusão longitudinal, importante para a difusão de curta distância de uma fonte pontual continua em condições de vento fraco, pode fornecer uma melhor descrição do transporte turbulento dos contaminantes atmosféricos.The importance of dispersion modeling in low wind conditions lies in the fact that such conditions occur frequently and are crucial for air pollution episodes. In such conditions, the pollutants are not able to travel far and thus the near-source areas are affected the most.The classical approach based on conventional models, such as Gaussian puff/plume or the K-theory with suitable assumptions, are known to work reasonably well during most meteorological regimes, except for weak and variable wind conditions. The reasons for that are: the down-wind diffusion is neglected with respect to advection; the concentration is inversely proportional to wind speed; the average conditions are stationary and there is a lack of appropriate estimates of dispersion parameters in low wind conditions. The present study proposes a mathematical model for dispersion of contaminants in low winds that takes into account the along-wind diffusion. The solution of the advection-diffusion equation for these conditions is obtained applying the 3D-GILTT method (Three-Dimensional Generalized Integral Laplace Transform Technique). The study suggests that the inclusion of the longitudinal diffusion, important at short distance diffusion from a continuous point source in low wind conditions, can improve the description of the turbulent transport of atmospheric contaminants.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em MeteorologiaUFPelBrasilFaculdade de MeteorologiaCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::METEOROLOGIAMeteorologiaPoluição do arDispersão de poluentesTransformadas integraisAir pollutionPollutants dispersionMeteorologySimulação tridimensional da dispersão de poluentes na atmosfera em condições de vento fracoTridimensional simulation of pollutant dispersion in atmosphere under low wind conditionsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/1723649311410460http://lattes.cnpq.br/3894096111082082Buske, DanielaSilveira, Viliam Cardoso dainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTdissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdf.txtdissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdf.txtExtracted texttext/plain116784http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4564/6/dissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdf.txt54dfb2972ad40a013021b36149bab8d3MD56open accessTHUMBNAILdissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdf.jpgdissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1671http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4564/7/dissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdf.jpg1118ec6cbe6b9cf0d5bddbe489ddd8bcMD57open accessORIGINALdissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdfdissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdfapplication/pdf683831http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4564/1/dissertacao_viliam_cardoso_da_silveira.pdfe6cba85ad2776a9468a890c98b049508MD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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