Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  atmospheric boundary layer
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Results in Q-measure
EN
This paper introduces the notion of a generalized measure for a sequence of functions with oscillation and concentration effects. This measure is constructed by averaging the sequence of Borel measurable functions using singular or regular perturbations. In this way, the generalized limits of such sequences are conceptualized by enlarging the space of functions to measure spaces. It is a modification of the Young measure. This modified measure was termed a Q-measure. It can be difficult to determine the Young measure for a broad function. The Q-measure can be easily calculated for particular functions. This is one of the advantages of this study. As an application of the measure, we can define another weaker type of Monotone convergence theorem, the Lebesgue-dominated convergent theorem. A notion of average for underlying sequences to define the Q-measure is given, as also its application in signal analysis and atmospheric sciences.
PL
W tym artykule autor wprowadza nową miarę, którą nazywa miarą Q, reprezentującą słabą∗ granicę barycentrum ciągu funkcji borelowskich. Omawia niektóre wyniki zwi¡zane z tą miarą, co jest pomocne przy wyznaczaniu miary Q dla poszczególnych typów funkcji. Ponadto omówiono zastosowanie koncepcji średniej w analizie sygnałów i naukach o atmosferze.
2
Content available Q-functional applications
EN
The Q-measure indicate a weak∗ limit of the barycenter of a sequence of Borel measurable functions. In this paper, we will look only at Q-functional. Q-functional is defined by Q- measure, it is useful in the field of optimization. Computational results for Q-functional are presented and compared with Young functional. The obtained analytical results demonstrate relative error in Q-functional is lesser compared to Young functional.
PL
Miara Q wyznacza słabą∗ granicę barycentrum ciągu funkcji borelowskich. W tym artykule przyjrzymy się tylko funkcjonałom Q. Q-funkcjonalność jest definiowana przez miarę Q i jest przydatna w zastosowaniu do zadań optymalizacji. Przedstawiono wyniki obliczeń dla funkcjonału Q i porównano je z funkcjonałem Younga. Otrzymane wyniki analityczne pokazują, że błąd względny w funkcjonale Q jest mniejszy w porównaniu z funkcjonałem Younga.
EN
Investigation results of a coarse and accumulation mode of aerosol properties above the Baltic Sea are reported. A most important role in the direct aerosol effect on climate have aerosols from the group of coarse and accumulation mode particles. Overseas in the atmosphere, there is a lot of aerosols from the fine fraction but their impact is not so important as coarse and accumulation mode particles. Sea spray emission from the sea surface takes place over a wide range of aerosol particle size distribution, it is also large in size range which are studying in this work (Lewis and Schwartz, 2004). The discussed range is most important in view of atmospheric optical properties, smaller particles do not have such an influence on scattering as particles from range 0.5–2 µm. The research was performed with a multiwavelength lidar. Due to the application of special software, the aerosol particle size distributions were retrieved from the lidar returns. That provided an opportunity to determine the profiles of the aerosol effective radius. We showed that the aerosol properties depend mainly on the direction of the air mass advection and the wind speed. The impact of the Baltic Sea on the aerosol size distribution is huge in the case of the advection from the open sea. Moreover, the aerosol effective radiuses in the whole boundary layer are much larger in the case of strong than for light wind. Our results suggest that the aerosol flux and the aerosol particle size distribution should be related to the wind speed in the emission function.
PL
W pracy przedstawiono analizę korelacji przestrzennej ciśnienia powierzchniowego wywieranego przez oddziaływanie wiatru na wysokie budynki prostopadłościenne. Analizowano zależności pionowe i poziome na ścianach bocznych budynków. Pomiary ciśnienia powierzchniowego wykonano w skali modelowej w tunelu aerodynamicznym na obiektach prostopadłościennych reprezentujących budynki wysokie w skali rzeczywistej. Przyjęto napływ 3D, odpowiadający atmosferznemu, w 6 znacznie różniących się wariantach oraz 5 modeli o stosunku boków przekroju poprzecznego D/B = 1:2 (3 modele) oraz D/B = 1:4 (2 modele).
EN
The paper deals with analyses of wind pressure correlation on side walls of rectangular prisms which can be considered as high-rise buildings. Spanwise as well as chordwise correlations on side walls were calculated. Pressure measurements were carried out in model-scale in a wind tunnel. Six different variant of boundary layer flows were adopted in the wind tunnel. Five prisms of rectangular cross-sections of the ratios of 1:2 (3 models) and 1:4 (2 models) were investigated.
5
Content available remote Climatic wind tunnel for wind engineering tasks
EN
This paper introduces a new climatic wind tunnel laboratory, which is one of the laboratories of the Institute of Theoretical and Applied Mechanics (ITAM) of the Academy of Science of the Czech Republic. The tunnel is used for fundamental research in civil engineering, architecture, and heritage care and in other fields where wind effects appear along with other factors. The paper includes essential information about the interior layout of the tunnel, descriptions of the principal parts of the tunnel which were designed taking into account both the optimal flow characteristics together with the description of some facilities serving for the simulation of a strong wind, rain, freeze and heat radiation, and the modelling of the atmospheric boundary layer. A design for a rectangular contraction nozzle, based on a parabolic profile and extending the capacity of the wind tunnel is presented.
PL
Artykuł opisuje nowy tunel klimatyczny, który stanowi jedno z laboratoriów Instytutu Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej (ITAM) Akademii Nauk Republiki Czeskiej. Tunel jest wykorzystywany do badań podstawowych z zakresu inżynierii lądowej, architektury i ochrony zabytków oraz w innych dziedzinach, w których pojawia się oddziaływanie wiatru wraz z innymi czynnikami zewnętrznymi. Artykuł zawiera kluczowe informacje o układzie wnętrza tunelu, opis jego głównych części, które zaprojektowano z uwzględnieniem optymalnej charakterystyki przepływu i z uwzględnieniem atmosferycznej warstwy przyściennej oraz opis urządzeń służących do symulacji silnego wiatru, deszczu, zamarzania i promieniowania ciepła jak . Zaprezentowano opis konstrukcji konfuzora, utworzonego w oparciu o profil paraboliczny, który zwiększa możliwości tunelu.
EN
During the last 5 years, the Small Unmanned Meteorological Observer SUMO has been developed as a flexible tool for atmospheric boundary layer (ABL) research to be operated as sounding system for the lowest 4 km of the atmosphere. Recently two main technical improvements have been accomplished. The integration of an inertial measurement unit (IMU) into the Paparazzi autopilot system has expanded the environmental conditions for SUMO operation. The implementation of a 5-hole probe for determining the 3D flow vector with 100 Hz resolution and a faster temperature sensor has enhanced the measurement capabilities. Results from two recent field campaigns are presented. During the first one, in Denmark, the potential of the system to study the effects of wind turbines on ABL turbulence was shown. During the second one, the BLLAST field campaign at the foothills of the Pyrenees, SUMO data proved to be highly valuable for studying the processes of the afternoon transition of the convective boundary layer.
8
Content available remote Ceilometer observations of the boundary layer over Warsaw, Poland
EN
Jenoptik's CHM 15k ceilometer was used to monitor the vertical structure of the atmospheric boundary layer (ABL) over Warsaw, from 2008 until 2011, on Mondays and Thursdays, in 24h periods. Hereby, we present an assessment of the signal-to-noise ratio along with a sensitivity study of signal smoothing methods developed in-house. With the proposed averaging, ceilometer attenuated-backscatter signals reached the high troposphere, which makes this sensor competitive to a single-wavelength elastic lidar. The smoothed signals were employed as an input for algorithms developed to automatically detect the ABL height, clouds, fog, and precipitation in the lower troposphere. The classification of weather conditions was validated by the METAR reports from the Warsaw Airport. The obtained ABL heights were compared to those assessed from radiosoundings from a nearby meteorological station WMO12374 in Legionowo. An inter-comparison of the ABL heights, derived by using the Jenoptik's automated routine against the in-house developed algorithms, is in favor of the latter. The presented four annual cycles of the ABL height, obtained with various derivative-based methods, are the first such longterm results reported using the CHM 15k sensor in Eastern Europe.
PL
W ramach Badań Klimatu Miasta w Zakładzie Klimatologii i Ochrony Atmosfery prowadzone są pomiary pyłu zawieszonego, czynników meteorologicznych oraz stanu warstwy granicznej. Do monitoringu pyłu PM10 wykorzystywany był analizator TEOM-1400a. W artykule przedstawiono analizę wpływu warunków meteorologicznych na koncentrację pyłu zawieszonego PM10 ze szczególnym uwzględnieniem struktury warstwy granicznej i jej dynamiki w okresie od grudnia 2008 do maja 2009 r. Dobowa zmienność stężenia PM10 wynikała przede wszystkim z warunków mezoskalowych oraz stanu termodynamicznego najniższej części atmosfery, co w konsekwencji prowadziło do tworzenia się kilkudniowych epizodów. Szczegółowej analizie poddano sytuacje podwyższonych stężeń zanieczyszczeń. W chłodnej porze roku dni z bardzo wysokimi stężeniami pyłu związane były z pogodą antycyklonalną oraz równowagą stałą w dolnej części warstwy granicznej atmosfery. Maksymalne średnie dobowe stężenie, jakie zanotowano w tym czasie, wynosiło około 100 µg·m–3, a 1-godzinne przekroczyło 230 µg·m–3.
EN
In resent years, airborne particulate matter with diameter less than 10 µm is pollutant of large concern due to its adverse effect on human health. Many studies report association between PM10 concentration and mortality. The EU Directive regulate particulate matter concentrations (Directive 1999/30/EC) and encouraged the Member State to promote research and measurement of particulate matter, as well as prepare strategies to improve air quality. The first step to solve these tasks is understanding the mechanisms of dispersion and accumulation of pollutant. Within Urban Climate Researches of The Department Climatology and Atmosphere Protection Wroclaw University (51°07' N, 17°05' E) the continuous monitoring of PM10 mass concentration, meteorological variables and structure of atmospheric boundary layer were conducted. PM10 concentration was measured by TEOM 1400a series. The automatic weather station was used to measure the meteorological variables (air temperature, pressure, wind speed, wind direction, incoming solar radiation). Sodar sounding and vertical profile of temperature obtained from free balloon sounding completed the data. The data were recorded with resolution of 1 min. In this paper temporal variation of PM10 concentration during the period from December 2008 to May 2009 in relation to meteorological conditions are shown. Daily variations of PM10 concentrations were driven particularly by meso-scale conditions and thermodynamic state of the lower part of ABL, which resulted in a few days’ episodes. Some episodes of high level of particulate matter were analysed in detail. The winter episodes were characterize by systematic increase in mass concentration due to stagnation condition. The maximum values of daily average PM10 concentration was about 100 µg·m–3, but the hourly maximum exceeded 230 µg·m–3. The key factor favoured that situations was large high pressure system, with a centre located in eastern Europe, which produced weather of low wind, long-lasting inversion and lack of precipitation. During spring high level of PM10 mass concentration was recorded rather seldom. These short-time situations were caused by strong wind after dry and calm period.
PL
Sondaż akustyczny z wykorzystaniem SODARów (SODAR - SOund Detection And Ranging) dostarcza w sposób ciągły wiarygodnych informacji o stanie warstwy granicznej atmosfery oraz o równowadze termodynamicznej. Monitoring z wykorzystaniem sodaru pozwala na określenie występowania, czasu trwania i zasięgu inwersji termicznych. Jest to kluczowa informacja dla oceny możliwości rozprzestrzeniania zanieczyszczeń powietrza. Od ponad dwudziestu lat w Zakładzie Klimatologii i Ochrony Atmosfery prowadzone są badania dotyczące warstwy granicznej atmosfery, m.in. z wykorzystaniem sondażu akustycznego, oraz jej związku z jakością powietrza. W ramach projektu badawczego „Zróżnicowanie przestrzenne warstwy granicznej atmosfery na przykładzie Wrocławia i Krakowa” przeprowadzono w wybranych typach pogody pomiary z wykorzystaniem monostatycznego pionowego minisodaru dopplerowskiego. Pomiary prowadzone były w układzie patrolowym w dziesięciu punktach na terenie miasta Wrocławia. Głównym ich celem było określanie zasięgu i zmienności przygruntowej inwersji termicznej. Wstępne wyniki pomiarów prowadzonych podczas nocy radiacyjnych wskazują na zróżnicowanie przestrzenne wysokości inwersji przygruntowej nad Wrocławiem sięgające do 80 m przy średnim jej zasięgu wynoszącym 200 m. Wydaje się, że zmiany wysokości zasięgu inwersji związane były z szorstkością terenu, charakterem zabudowy, zorientowaniem punktu pomiarowego w stosunku do centrum miasta. Na zróżnicowanie to mają również wpływ warunki pogodowe, w tym cyrkulacja atmosferyczna. Wzrost prędkości wiatru powyżej 3÷4 m·s–1 oraz rozwój zachmurzenia w piętrach niskim i średnim powoduje zmniejszenie zmienności przestrzennej inwersji przygruntowej.
EN
Acoustic sounding using SODAR system (SODAR - SOund Detection And Ranging) provide a unique opportunity to get the continuous and reliable information about structure of the Atmospheric Boundary Layer and about thermodynamic state of the lower part of the atmosphere. The Sodar monitoring enables to estimate of occurrence, duration and range of temperature inversion. This type of information has key meaning for estimating the ability of the atmosphere to disperse the pollution. The researches concerning on state of the atmospheric boundary layer have been conducted in Department of Climate and Atmosphere Protection, Wroclaw University for over 20 years. Within Research Project “The spatial variability of the Atmospheric Boundary Layer over Wroclaw and Krakow” were conducted the measurements involving monostatic Doppler minisodar. The measurement carried out during the weather characterized by low wind and low cloud cover. The data about inversion depth was gather during mobile measurements in 10 points located in different land-use areas. The main aim of these measurements was to determinate the depth of the ground based thermal inversion and its spatial variations. The preliminary results of acoustic sounding indicated the difference up to 80 m, whilst the average range of inversion was about 200 m. It seems, that roughness of surface, character of the built-up area and distance and direction in relation to center of city had the main meaning. Beyond the local factors, the weather conditions were very important, eg circulation. Increase of wind speed above the 3÷4 m·s–1 and developing the low and middle layer cloud caused decrease in spatial variation of the inversion depth.
EN
Observations of CO2 concentration at a mountaintop in the Colorado Rockies in summer show a large diurnal variability with minimum CO2 concentrations found between 10:00 and 18:00 MST. Simulations are performed with a mesoscale model to examine the effects of atmospheric structure and large-scale flows on the diurnal variability. In the simulations initialized without large-scale winds, the CO2 minimum occurs earlier compared to the observations. Upslope flows play an important role in the presence of this early (pre-noon) minimum while the timing and magnitude of the minimum depend only weakly on the temperature structure. An increase in large-scale flow has a noticeable impact on the diurnal variability with a more gradual decrease in daytime CO2 concentration, similar to summer-averaged observations. From the idealized simulations and a case study, it is concluded that multi-scale flows and their interactions have a large influence on the observed diurnal variability.
12
Content available remote Gradient-based similarity in the atmospheric boundary layer
EN
The "flux-based" and "gradient-based" similarity in the stable boundary layer and also in the interfacial part of the convective boundary layer is discussed. The stable case is examined on the basis of data collected during the CASES-99 ex-periment. Its interfacial counterpart is considered in both the quasi-steady (mid-day) and non-steady states, utilizing the results of large-eddy simulations. In the stable regime, the "gradient-based" approach is not unique and can be based on various master length scales. Three local master length scales are considered: the local Monin-Obukhov scale, the buoyancy scale, and the Ellison scale. In the convective "quasi-steady" (mid-day) case, the "mixed layer" scaling is shown to be valid in the mixed layer and invalid in the interfacial layer. The temperature variance profile in non-steady conditions can be expressed in terms of the convective temperature scale in the mixed layer. The analogous prediction for velocity variances is not valid under non-steady conditions.
PL
Czynniki meteorologiczne, w szczególności stan warstwy granicznej odgrywają kluczową rolę dla jakości powietrza. W pracy zwrócono uwagę na możliwości, jakie daje sodarowy sondaż atmosfery w ciągłym monitoringu ABL i tym samym w kontroli jakości powietrza. Analizę materiału badawczego, zawierającego: podstawowe parametry meteorologiczne oraz dane sodarowe (Zakład Meteorologii i Klimatologii Uniwersytetu Wrocławskiego); średnie półgodzinne wartości stężenia CO, NOx, SO2, O3 (Stacja Monitoringu Atmosfery Politechniki Wrocławskiej) przeprowadzono dla 5 charakterystycznych epizodów, wyłonionych z okresu I 1996 - XII 1998. Zbudowane modele regresji złożonej potwierdziły istnienie silnej zależności stężenia poszczególnych polutantów od czynników meteorologicznych. Współczynnik determinacji (r2) dla wybranych przypadków wynosił powyżej 0,7 (maksymalnie 0,94). Dyspersja zanieczyszczeń uzależniona była w szczególności od kierunku i prędkości wiatru, wysokości i czasu trwania inwersji (niekorzystnie są sytuacje długo utrzymującej się inwersji przygruntowej lub niskiej inwersji wzniesionej (wysokość warstwy mieszania h < 80 m n.p.g.), z silnie ograniczonym dopływem promieniowania słonecznego i mgłą. Często takie warunki pojawiają się w chłodnej porze roku przy cyrkulacji antycyklonalnej). Wzrost prędkości wiatru powoduje obniżenie koncentracji zanieczyszczeń pierwotnych CO, NO, SO2 (efekt "wymiatania" najsilniej uwidacznia się po okresie ciszy i słabego wiatru) oraz podwyższenie stężenia O3 (transport z terenów pozamiejskich, a także z wyższych warstw troposfery w wyniku silnie rozwiniętej turbulencji). Analiza danych sodarowych pozwoliła na wyróżnienie okresów prowadzących do wzrostu koncentracji zanieczyszczeń: 1. "przełomu porannego" oraz 2. połączenia się inwersji wzniesionej z przygruntową.
EN
A structure of a boundary layer (ABL) and meteorological parameters have a key meaning for air quality. This paper shows possibilities of acoustic sounder in continuous monitoring of ABL. The analyses of meteorological conditions on air pollutant concentrations were carried out for 5 characteristic episodes for the period January 1996 - December 1998. The following parameters were used in this work: I) meteorological data (such as solar radiation, air temperature, wind velocity, etc. and sodar data) from Dpt. of Meteorology and Climatology; 2) ambient air pollutant concentration data from Air Pollution Monitoring Station - University of Technology, Wrocław. The complex regression model built in this work showed the strong relationships between the concentrations of particular gases and meteorological factors as well as another chemical compounds participating in air pollutant transformations. The determination coefficient for the selected cases can be assumed on the level higher than 0,7 (max. 0,94). The key meteorological factors governing the dispersal of pollutants were wind speed and direction, presence and height any inversion (the situations with the inversion layer persisting for a long time, with relatively small thickness (h<80 m), in anticyclone condition were particularly disadvantageous) and the convection growth. The increasing windspeed effect on decreasing CO and NO concentration. Especially there were great impacts after longer period of calm wind. In opposite, the concentrations of O3 obtained greater values, when windspeed is higher. There were same periods in ABL evolutions, which were connected with suddenly "peak" of pollutant concentration: I) the "morning transition" and 2) time, when capping layer (E) connects with grand-base one.
PL
Wykorzystano dane pochodzące z lat 1994--1996, zarejestrowane w postaci 30-minutowych stężeń na kilku stacjach monitoringu powietrza pracujących w Aglomeracji Górnośląskiej oraz w rejonie Kędzierzyna-Koźla. Analizie poddano dobowe zmiany wartości stężeń utleniaczy atmosferycznych O3, NO2 i Ox (Ox = O3 + NO2). W pracy porównano zmiany stężeń O3 i Ox w epizodach dobowych w celu rozstrzygnięcia, czy na terenach zurbanizowanych stężenie Ox jest, w porównaniu ze stężeniem samego O3, wielkością lepiej opisującą potencjał oksydacyjny atmosfery i fotochemiczne zagrożenie środowiska. Analizując zmiany stężeń obu gazów podczas wybranych epizodów wykazano, że poziom stężenia ozonu może być mylącym kryterium oceny zagrożenia środowiska. Wskazano również możliwość powstawania w silnie zanieczyszczonym spalinami powietrzu dużych ilości NO2 według innego mechanizmu niż utlenianie NO przez ozon lub rodniki nadtlenkowe.
EN
Analysis was performed of data gathered in years 1994-1996 at some measuring stations in Upper Silesia, Southem Poland. Diurnal changes of concentrations of atmospheric oxidants like O3, NO2 i Ox (Ox = O3 + NO2) were analysed. The concentration changes of O3 and Ox in twenty-four hours episodes were compared in order to decide, whether Ox concentration is, in comparison with O3 concentration, the better parameter describing oxidation potential of atmosphere and photochemical threat of environment in the urban areas. Analysis of concentration changes of both of the oxidants during chosen episodes shows, that level of ozone concentratian can be a wrong criterion of estimation of threat to environment. It was pointed the possibility of NO2 formation in fumes according to other mechanism than oxidatian with ozone or peroxide radicals.
PL
Badania przeprowadzono na podstawie danych z lat 1993 i 1994 pochodzących z sieci monitoringu powietrza w Kędzierzynie-Koźlu. W obliczeniach wykorzystano dane zebrane w postaci 60-minutowych średnich stężeń O3 i NOx, temperatury, natężenia promieniowania słonecznego i prędkości wiatru. Sporządzono modele regresji wielowymiarowej, w których zmienną zależną jest stężenie ozonu. Do każdego modelu wprowadzono cztery zmienne niezależne, którymi są najważniejsze czynniki wpływające na poziom ozonu w warstwie granicznej, tj. temperatura, promieniowanie słoneczne, prędkość wiatru, stężenie NOx. Wyselekcjonowano cztery różne zbiory danych w celu opisania współzależności zmiennych w różnych stanach warstwy granicznej atmosfery.
EN
Studies were performed based on data derived from the air monitoring network in Kędzierzyn-Koźle from the years 1993-1994. The data gathered in the form of 60-minutes' averages of O3 and NOx concentrations, temperature, solar radiation and wind velocity were used in the calculations. Multiple regression models with ozone concentration as a response variable were obtained. The most important agents effecting on ozone concentration changes in the atmospheric boundary layer, i.e. temperature, solar radiation, wind velocity, NOx concentration, were entered into the models as explanatory variables. Four different data series were selected in order to determine interdependence of variables under different meteorological conditions in the atmospheric boundary layer.
PL
Na podstawie analizy zmian stężenia ozonu na terenach uprzemysłowionych zaproponowano mechanizm opisujący trzy stadia oddziaływania [wzór] z ozonem w troposferze miejskiej. Opisany mechanizm wyjaśnia, dlaczego efekt fotochemicznej produkcji ozonu jest trudny do zarejestrowania w pobliżu źródeł emisji [wzór]. Zgodnie z proponowanym mechanizmem, wzrost stężenia ozonu w wyniku dojrzewania fotochemicznego powietrza może być obserwowany dopiero wtedy, gdy stężenie [wzór] w powietrzu spadnie do niskich wartości, czyli na obszarach pozamiejskich lub w wyższych partiach troposfery.
EN
The three-stage mechanism of reactions [formula] with [formula] in the urban troposphere was described as the result of studies of ozone concentration changes in the industrial area. The discussed mechanism explains why the effect of ozone photochemical production is difficult to observe nearby [formula] emission sources. According to proposed mechanism, the ozone concentration increase in the result of air photochemical ageing can be observed when [formula] concentration drops into low values that is in the outtown areas or in the upper tropospheric layers.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.