Die Ausbreitung von Luftschadstoffen: Modelle und ihre Anwendung in der Region Biel
Naturkunde ; Bernensia.
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bern
Geograph. Inst. d. Univ. Bern
1986
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| Schriftenreihe: | Geographica Bernensia / G
14 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Zusammenfassung: | Naturkunde ; Bernensia. |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 143 - 152 |
| Beschreibung: | XIV, 154 S. graph. Darst., Kt. |
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| adam_text | Titel: Die Ausbreitung von Luftschadstoffen
Autor: Filliger, Paul
Jahr: 1986
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT ...................... Ill
INHALTSVERZEICHNIS ................. V
VERZEICHNIS DER FIGUREN .............. VII
VERZEICHNIS DER TABELLEN .............. VIII
ZUSAMMEMFASSUNG .................. IX
SUMMARY ...................... XI
RESUME .......................XIII
1.0 EINLEITUNG ................... 1
1.1 Problemste11ung ................ 1
1.2 Zielsetzung .................. 2
2.0 UEBERBLICK ................... 4
2.1 Geschicht1icher Rueckblick .......... 4
2.2 Scale - Analyse ................ 6
2.3 Modelltypen .................. 9
2.4 Einsatz von Ausbreitungsmode1len in der Luftrein-
haltepraxis .................... 11
3.0 THEORETISCHE GRUNDLAGEN ............. 15
3.1 Grundlagen der Physik der Planetaren Grenzschicht 15
3.1.1 Warmefluss und Fluss von Bewegungsgrosse . 15
3.1.2 Richardson-Zahl Ri und Monin-Obukhov-Lange L 18
3.1.3 Die Machtigkeit der Planetaren Grenzschicht 20
3.1.4 Windprofil ................ 22
3.2 Diffusionstheorien .............. 25
3.2.1 K - Theorie ................ 25
3.2.2 Statistische Theorie ........... 28
4.0 DIE BERECHNUNG VON IMMISSIONSSTATISTIKEN MIT HILFE
DES GAUSSMODELLS .................. 33
4.1 Grundlagen des Gaussmode11s .......... 33
4.1.1 PLUME - Ansatz .............. 33
4.1.2 PUFF - Ansatz ............... 41
4.2 Emissionscharakteristika ........... 42
4.3 Ausbreitungsk1ima ............... 45
4.3.1 Windstatistik ............... 46
4.3.2 Ausbreitungsklassen ............ 47
4.3.3 In ver s i onshShen .............. 51
4.4 Bestimmung der effektiven Quellhoehe ..... 54
4.5 Die Ausbre i tungspar ameter 7y und ct* ...... 55
4.5.1 PLUME - Ansatz .............. 55
4.5.2 PUFF - Ansatz ............... 59
4.6 Die Modellierung von F laechenque1len als Punkt-
quellen ...................... 60
4.7 Die Berechnung von Langzeitmittelwerten .... 62
5.0 RESULTATE DES GAUSSMODELLS ........... 64
5.1 Die Sens i t i v i taet des Modells .........64
5.2 Der Einfluss der Meteorologie auf die Ausbreitung 68
5.2.1 Windgeschwindigkeit ............ 68
5.2.2 Turbulenz .................70
5.2.3 InversionshShe.............. 71
5.3 Vergleich Modell - Realitaet ......... 73
5.4 Resultate fuer den Schadstoff SO2 ....... 76
5.5 Resultate fuer die Schadstoffe N0x und N02 . . 81
5.5.1 NOx-Konzentrationen abseits der Strassen . 82
5.5.2 Strassennahe N0x- und NO; -Konzentrat i onen . 85
6.0 DIE MODELLIERUNG VON KURZZEITSPITZEN DER SCHAD-
STOFFBELASTUNG (PARTIKEL-TRAJEKTORIEN-MODELL) .... 92
6.1 Die theoretischen Grundlagen des Modells . . . 92
6.2 Die Turbulenzparameter our ov ctw und die
Lagrangesche Time Scale Tiu, Tiv, Tiw .......94
6.2.1 Neutrale Atmosphare ............ 95
6.2.2 Labil geschichtete Atmosphare ....... 95
6.2.3 Stabil geschichtete Atmosphare ...... 97
6.3 Aufbau des Modells ..............97
6.4 Windfeldgenerierung .............. 99
7.0 RESULTATE DES PARTIKELTRAJEKTORI EN - MODELLS . 102
7.1 Fallstudie 10. Dez. 1980 .......... 102
7.1.1 Ausgangslage .............. 102
7.1.2 Windfelder ............... 103
7.1.3 Konzentrationsverteilungen ....... 105
7.2 Modellierung von Schwachwindlagen ...... Ill
8.0 DER PHOTOCHEMISCHE SMOG ............ 114
8.1 Grundlagen ................. 114*
8.2 Ein einfacher chemischer Reaktionsmechanismus 117
8.3 Modellierung von Photosmog - Systemen .... 124*
8.3.1 Ozonmodell - Typen ........... 124»
8.3.2 Die Losung des photochemischen Gl eichungssy-
stems ..................... 125
8.3.3 Die Struktur des Partike ltrajektorienmodelIs
mit eingebauter Photochemie .......... 126
9.0 RESULATE DES OZONMODELLS ........... 128^
9.1 Die bestimmenden Faktoren der Ozonbildung . . 128
9.2 Die sommerliche Ozonbildung im Lee der Stadt 130
9.3 Einfluss einiger meteorologischer Faktoren auf
die Ozonbildung ................. 134
9.4 Einfluss von Emissionsreduktionen auf die
Ozonbildung ................... 137
10.0 SCHLUSSBEMERKUNGEN UND AUSBLICK ....... 141
LITERATURVERZEICHNIS ................ 143
ANHANG A. VERWENDETE SYMBOLE ............ 153
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