Methods of the wet deposition description in air pollution dispersion models

• Autorzy: Markiewicz M. T.

Warianty tytułu

PL

Metody opisu wymywania zanieczyszczeń z atmosfery za pomocą modeli ich rozprzestrzeniania się

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this article, two methods of the parameterization of wet deposition are described. The simple method can be used for each type of air pollution dispersion model. A more advanced method is based on an independent cloud module and built into numerical pollution dispersion models.

PL

Na przebieg procesu wymywania zanieczyszczeń z atmosfery ma wpływ wiele czynników. Ważny jest zarówno rodzaj substancji usuwanej i jej chemiczne właściwości, jak i rodzaj i charakterystyka hydrometrów, za pośrednictwem których ten proces zachodzi. Zazwyczaj wyróżnia się wymywanie zanieczyszczeń w chmurach, ich wymywanie przez opady atmosferyczne oraz ich przechwytywanie przez podłoże podczas wślizgiwania się mas powietrza po zboczach. Opis zjawiska wymywania zanieczyszczeń z atmosfery w modelach rozprzestrzeniania się tych zanieczyszczeń jest z konieczności upraszczany. W modelach atmosferycznych rozróżnia się dwie podstawowe metody parametryzacji wymywania zanieczyszczeń. W metodzie pierwszej zjawisko to opisuje się, korzystając z pojedynczego parametru, którym jest współczynnik wymywania zanieczyszczenia z atmosfery (A). Metoda druga jest znacznie bardziej rozbudowana. Polega na wprowadzeniu do systemu modelowania procesów atmosferycznych współpracujących ze sobą modułów, które opisują powstawanie chmur i opadów, przemiany chemiczne zanieczyszczeń z atmosfery. Moduły te umożliwiają względnie szczegółowy opis procesów zachodzących w chmurach i tych towarzyszących opadom i są realizowane w modelach numerycznych opracowanych pod koniec lat osiemdziesiątych.

Słowa kluczowe

EN

air pollution; dispersion; pollution dispersion models; atmospheric precipitation

PL

zanieczyszczenie atmosfery; wymywanie zanieczyszczeń; dyspersja zanieczyszczeń

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 33, nr 1
• Strony: 113--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz.

Twórcy

autor

Markiewicz M. T.

• Institute of Environmental Engineering Systems, Warsaw University of Technology, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

Bibliografia

• [1] MARKIEWICZ M., The fundamentals of the air pollution dispersion modelling (in Polish), Warsaw University of Technology Office, Warsaw. 2004.
• [2] MARKIEWICZ M.. A review of air pollution dispersion models (in Polish), Warsaw University of Technology Scientific Publications. 1996. 27, 34-67.
• [3] McMAHON T.A., A long-distance air pollution transport model incorporating washout and dry deposition components. Atmos. Environ., 1976, 10, 751—761.
• [4] SCRIVEN R.A.. FISHER B.E.A.. A long-range transport of airborne material and its removal by deposition and washout. Part I. General considerations. Atmos. Environ., 1975,9.49-58.
• [5] FAY J.A., ROSENZWEIG J.J.. An analytical diffusion model for long distance transport of atmospheric pollutants. Atmos. Environ., 1980. 14, 355-365.
• [6] Van LOON M., Numerical methods in smog prediction. PhD thesis, CWI Amsterdam. 1996.
• [7] Liu M.K. et al. Development of regional oxidant model and application to the Northeast United States. Atmos. Environ., 1984. 18. 1145-1161.
• [8] SIMPSON D.. Long period modelling of photochemical oxidants in Europe. Model calculations for July 1985. Atmos. Environ., 1992. 26. 1609-1634.
• [9] DESIATO F., ARCO: a lagrangian particle model for the study of the atmospheric dispersion under complex condition. Technical Report. Agenzia Nazionale per la Protezione deirambiente, Rome. 1994.
• [10] ULIASZ M.. Lagrangian particle dispersion modelling in mesoscale. [in:] Environmental modelling II (ed. Zanetti P.), Computational Mechanics Publications, Southampton. Boston. 1994. 71-102.
• [11] CHRÓŚCIEL St.. MARKIEWICZ M.. Modelling the atmospheric dispersion of sulphur dioxide in the urban area referred to the Cracow agglomeration. Environ. Protec. Eng., 1988, 14, 65—72.
• [12] SZYMCZYK J. et al.. Application of the REGSIM model to the calculation of air pollution contamination in the specific region in Poland (in Polish), Report PR8-7.2.3.3 for Technical University of Warsaw. Warsaw, 1985.
• [13] CARRUTHERS D.J. et al.. UK-ADMS - a new approach to modelling dispersion in the Earth s atmospheric boundary layer. Proceedings from the conference on: Next generation of practical short-range atmospheric dispersion models. Riso, May, 1992.
• [14] MARKIEWICZ M-. Gaussian air pollution dispersion model which takes into account the change of input parameters. Part. I. Formulation of the model. Part. II. Verification of the model. Environ. Protect Eng., 1994,20, 123-141.
• [15] ZANETTI P.A.. A new mixed segment-puff approach for dispersion modelling, Atmos. Environ., 1986,20, 1121-1130.
• [16] MCMAHON T.A.. DENNISON P.J.. Empirical atmospheric deposition parameters. A review, Atmos. Environ.. 1979. 13, 5771-5785.
• [17] SLINN G.W.. Precipitation Scavenging, [in:] Atmospheric Sciences and Power Production — 1979. Chapter 11, Div. of Biomedical Environmental Research. US Dept. of Energy. 1979.
• [18] BEILKE S.. Laboratory investigations of washout trace gases. Proceedings from the symposium on: Precipitation scavenging. 1970. USA EC Symp. Services. 22, 161-269.
• [19] ENGELMANN R.J.. The calculation of precipitation scavenging, USA EC Report BNWL-77. Battalle-North-West Laboratory. 1965.
• [20] CARMICHAEL G.R. et al.. The STEM II regional scale acid deposition and photochemical oxidant model. Part I, Atmos. Environ., 1991.2077-2090.
• [21] CHANG J.S. et al., A three-dimensional Eulerian acid deposition model: physical concept and formulation, J. Geophys. Res., 1987,92. 14681-14700.
• [22] VENKATRAM A.. KARAMANDANI P.K., Testing a comprehensive acid deposition model, Atmos. Environ., 1989, 22, 737-747.
• [23] FLOSSMANN A.I. et al.. A theoretical study of wet removal of atmospheric pollutants. The redistribution of aerosol particles captured through nucleation and impaction scavenging by growing cloud drops, J. Atmos. Sci.. 1985.42. 583-606.
• [24] RUTLEDGE S.A. et al., A numerical model for sulphur and nitrogen scavenging in narrow cold-frontal rainbands. Part I. J. Geophys. Res.. 1986, 91, 14385-14402.
• [25] CHAUMERLIAC N., ROSSET R.. Pollutants scavenging in a mesoscale model with a quasi-spectral microphysics. Bound. Layer Meteorol.. 1987, 41, 355-366.
• [26] FLOSSMANN A.I.. The scavenging of two different types of marine aerosol particles using a two-dimensional detailed cloud model, Tellus. 1991, 43B, 301-321.
• [27] GEREMY G. et al.. Pollution and clouds over the Massif Central, [in:] Proceedings from the 22th International Conference on: Air pollution modelling and its application, Clermont-Ferrand, France, June 1997. ed. by Gryning S.E.. Chaumerliac N., Plenum Press, New York, 1998.
• [28] PIELKE R.A.. Mesoscale meteorological modelling. Academic Press Inc. London, 1984. [29] ORVILLE H.D.. Numerical modelling of clouds, [in:] Lecture notes IFAORS short course 450 on clouds, 1980.
• [30] HALES J.M.. Mechanics analysis of precipitation scavenging using a one-dimensional, time-variant model, Atmos. Environ., 1982, 16,1775-1783.
• [31] RUTLEDGE S.A., HOBBS P.V., The mesoscale and microscale structure and organisation of clouds and precipitation in midlatitude cyclones. Part II. A diagnosłic model studying of precipitation development in narrow cloudfrontal rainbands, J. Atmos. Sci., 1984, 41. 2949-2972.
• [32] Liu X. et al., The effects of cloud processes on the tropospheric photochemistry, Atmos. Environ., 1997,31,3119-3135.
• [33] KITADA T. et al., Numerical modelling of long-range transport of acidic species in association with meso-m-convective clouds across the Japan Sea resulting in acid snow over coastal Japan, Atmos.Environ., 1993, 27A, 1061-1976.
• [34] SCHWARTZ S.E., FREIBERG J.E., Mass-transport limitations to the rate of reaction of gases in liquid droplets: Application to oxidation of SO2: in aąueous solutions, Atmos. Environ., 1981, 15, 1129.
• [35] MOLLER D., MAYERSBERGER G., An aqueous phase reaction mechanism, [in:] Clouds: models and mechanism, EUROTRAC Special Publication, ISS Garmisch-Partenkirchen, 1995.