Útmenti légszennyezettségi modellezés

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Az útmenti légszennyezettség fő okozója: a forgalom

Az 'útmenti légszennyezési modellezés' az egy tanulmány, amely a forgalom által okozott légszennyezés mértékét számítja ki, annak függvényében, hogy milyen távolságra található a megfigyelő a főútvonaltól. Számítógépes modellek szükségesek e modellkészítés létrehozásához, mert az összetett változók kiszámítása, melybe beletartoznak a gépjárművek kibocsátási adatai, a gépjárművek sebessége, illetve az időjárás jelenségei is, valamint a földfelszín geometriája, rendkívül bonyolulttá teszik a képlet kiszámítását. A vonalforrás szórásképének tanulmányozása az 1960-as évektől fogva kezdődött meg, mikor a szabályozó kerettörvények elkezdtek foglalkozni az Egyesült Államokban ezzel a témakörrel, melyek alapján légszennyezettségi mennyiségi elemzéseket végeztek a főbb főútvonalakról, illetve repülőterekről. Az 1970-es évekre légköri szórásképmodelleket kezdtek el alakalmazni a fontosabb főútvonalak tervezésénél, amely okozott néhány vitatott bírósági tárgyalást.

A modell működési elve[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A modellezés létrehozásánál az alapötlet az volt, hogy az útmenti légszennyezettségi modellek által kiszámítsák a légszennyező anyagok szennyezettségi szintjét a főútvonalak, illetve a közlekedési hálózat főartériái mentén, melyeknek értékeit figyelembe vesznek, mint vonalforrásokat. A modell figyelembe veszi a számításoknál a forráskarakterisztikákat, például a forgalom mennyiségét, sebességét, a járműösszetételt, a flotta kibocsátási határértékeit, hozzátéve az útvonal geometriáját, a környező földfelszínt, és a helyi időjárási adatokat. Példának okáért számos légminőségi adat csak majdnem a legrosszabb időjárási környezetben működne. A számítások hatékonysága összetett a számítógépes modell szempontjából alapvető, hogy az irányadó eredmények beérkezzenek, habár a munkafüzet jellegű utasítások fejlődtek a kijelzők változásásával. Bizonyos esetekben -mint például bírósági tárgyalások- bizonyos pontos adatokat mindenképpen szerepeltetni kellett, ezért a modell érvényesítéséhez szükség volt terepről származó mérési eredményekre a helyi adatok pontosításához, ami nem teljes mértékben garantálta, mivel a széleskörben igényelt adatmennyiség változói széles skálán mozgó eredményekhez vezettek. A termék számítási adatai gyakran azonos adatokat tartalmazó sávokat alakítottak ki térképre vetítve. Ezen adatok elsősorban a szén-monoxid-szennyezés kimutatásához voltak elegendőek az összes reakciós légrészecskével (szálló por, szénhidrogének, nitrogén-oxidok) együtt. A levegő minőségével foglalkozó kutatók sikerrel tudták alkalamazni a modellt a légszennyezettsigi adatok kimutatásáshoz, ezáltal csökkentve ezen szennyezési források káros mellékhatásait.

A képlet[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A végtelen vonalforrás megoldóképlete a következő: \chi\ = \int_{0}^{\infty}\frac{q}{\pi\left(u c d x^2\right)\left(cos \alpha\ \right)}\left(\exp\frac{y^2}{2c^2x^2}\right) dx

  • Ahol x= a megfigyelő távolsága a főútvonaltól,
  • y= a megfigyelő magassága
  • u= a szél erőssége
  • alfa= a vonalforrás diagrammjának szöge a relatív referenciakereten belül
  • c és d az átlagos eltérést mutatja a szélirány függőleges és vízszintes szélirányoktól (radiánsban megadva).

Ez az egyenlet magában foglalja a zárt formájú megoldás használatát a hibafunkció segítségével, valamint a geometrián belül megjeleníti a teljes végtelen vonalat, a vonalszegmenst, az emelt vonalat, vagy ívet. Bármely esetben a modell térbeli vonalai megjelenítik a légszennyezettség kiterjedését és mértékét, valamint a különböző matematikai számítások segítségével hozzájárulnak ideális vonalvezetésű útvonalak kijelölésére, számtalan olyan esetet is figyelembe véve, amikor az időjárási körülmények a legmostohábban alakulnak.

Fordítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Roadway air dispersion modeling című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]