Modelo euleriano semi-analítico para a dispersão de contaminantes na camada limite planetária

Abstract

Um modelo de dispersão analítico baseado na discretização da Camada Limite Planetária em N subcamadas é apresentado. Em cada subcamada a equação de difusão-adevcção é resolvida pelo emprego da transformada de Laplace, considerando um valor médio para o coeficiente de difusão e para a velocidade do vento. O presente modelo emprega perfis realísticos semi-empíricos para o coeficiente de difusão e velocidade do vento, de modo que a turbulência não homogênea pode ser utilizada. A performance do modelo é testada confrontando as simulações com os dados experimentais de Prairie Grass e Copenhagen. A aplicação de índices estatísticos (Hanna, 1989) mostra que o modelo analítico de dispersão proposto produz bons resultados.

An analytical air quality dispersion model based on a discretization of the planetary boundary layer in N sub-layers is presented. In each sub-layer the diffusion-advection equation is solved by the Laplace Transform techniques, considering an average value for the vertical exchange coefficient and the wind speed. As a consequence, the present approach allows to employ realistic semi-empirical profiles for the eddy diffusivity and wind speed, in such manner that the inhomogeneous turbulence can be handle. The model performance have been evaluated using the well-known Copenhagen and Prairie Grass datasets. Then, the application of the statistical evalution procedure (Hanna, 1989) over the out coming results has show that the proposed analytical dispersion model produces a good fitting of the observational data.