Комбинированное влияние орографии и температурной стратификации на дисперсию загрязняющих веществ в городском острове тепла численно моделируется на основе трехпараметрического E – e – <q2> (Т–RANS) подхода для термической проникающей конвекции над островом тепла. Для дисперсии трассера от поверхностного источника в устойчиво стратифицированной атмосфере при слабом ветре используются две модели вектора турбулентного потока концентрации <uic>: явная алгебраическая и вычисление потока концентрации из прогностического уравнения. В обеих моделях корреляция <cq> между флуктуациями концентрации и температуры находится из решения прогностического уравнения. Алгебраическая модель минимизирует трудности в моделировании турбулентного переноса в условиях устойчиво стратифицированной атмосферы и дает результаты приемлемой точности по сравнению с полной прогностической моделью для вектора турбулентного потока концентрации.
турбулентность, устойчивая стратификация, атмосферный пограничный слой, рассеяние примесей, моделирование
1. Курбацкий А.Ф., Курбацкая Л.И. Проникающая турбулентная конвекция над островом тепла в устойчиво стратифицированной окружающей среде // Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 2001. Т. 37, № 2. С. 1–13.
2. Курбацкий А.Ф., Курбацкая Л.И. Турбулентная циркуляция над поверхностным источником тепла в устойчиво стратифицированной окружающей среде // Теплофиз. и аэромеханика. 2016. Т. 23, № 5. С. 703–719.
3. Lu J., Araya S.P., Snyder W.H., Lawson R.E., Jr. A laboratory study of the urban heat island in a calm and stably stratified environment // J. Appl. Meteorol. 1997. V. 36. P. 1377–1402.
4. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 616 с.
5. Snyder W.H., Lawson R.E., Jr., Shipman M.S., Lu J. Fluid modeling of atmospheric dispersion in the convective boundary layer // Bound.-Layer Meteorol. 2002. V. 102. P. 335–366.
6. Weil J.C., Snyder W.H., Lawson R.E., Jr., Shipman M.S. Experiments on buoyant plume dispersion in a laboratory convection tank // Bound.-Layer Meteorol. 2002. V. 102. P. 367–414.
30.12.2016