عنوان پایان‌نامه
تخمین ضریب تهویه شهر تهران به کمک مدل WRF
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آلودگی هوا
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1516;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77990;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1516;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77990
- تاریخ دفاع
- ۱۳ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- امیرحسین امیدی فرد
- استاد راهنما
- محسن میرمحمدی
- چکیده
- آلودگی هوا از جمله موضوعاتی است که امروزه در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته است. شناسایی منابع آلودگی ضروری است؛ درعین حال مطالعات اخیر بیشتر به بررسی روش های موثر کنترل آلودگی پرداخته و بر آن تاکید دارند. یکی از مهمترین عواملی که در توزیع و پراکنش آلاینده ها اهمیت دارد پارامترهای هواشناسی است. لذا در گام اول باید پیش بینی صحیحی از شرایط هواشناسی در دست باشد تا بتوان با دقت و صحت عملکرد بیشتری در مورد نحوه پراکنش آلاینده ها بحث کرد. سرعت باد و عمق اختلاط (MLH) پارامترهای هواشناسی هستند که در این بین نقش قابل توجهی دارند. عمق اختلاط نمایانگر توان خودپالایی در جهت قائم و سرعت باد بیانگر تهویه افقی طبیعی است. در این تحقیق توسط مدل پیش بینی عددی WRF ، 57 روز از سال 2014 میلادی برای تهران شبیه سازی شده و اطلاعات لازم جهت محاسبه ضریب تهویه در چهار مرز جغرافیایی (شمال، جنوب، شرق و غرب) برای منطقه تهران استخراج شد. محاسبات نشان می دهد که مقدار ضریب تهویه به طور متوسط در ماه اول میلادی (تقریبا معادل دیماه) دارای کمترین میزان با عدد 2968 مترمربع بر ثانیه و در ماه ششم میلادی (تقریبا معادل خردادماه) دارای بیشترین مقدار با عدد 29907 مترمربع بر ثانیه می باشد. هم چنین مقدار ضریب تهویه برای متوسط چهار جهت جغرافیایی در فصل های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب برابر با 23720، 23721، 10016 و 4961 مترمربع بر ثانیه بوده است. در پایان جهت راستی آزمایی نتایج، از داده های هواشناسی جو بالای ایستگاه مهرآباد و داده های سطح زمین ایستگاه چیتگر و ژئوفیزیک استفاده گردید که باتوجه به خطاهای محاسبه شده، می توان گفت مدل هواشناسی توانسته با دقت قابل قبولی در اکثر روزها پارامترهای لازم برای تخمین ضریب تهویه را شبیه سازی کند. نتایج این تحقیق زمنیه مناسبی را برای بررسی ارتباط بین ضریب تهویه و میزان پخش و پراکنش آلاینده ها در شهر تهران فراهم می کند.
- Abstract
- The air pollution is one of the most important problems in the world. Therefore, identification of pollution sources is necessary to determine pollution control methods. One of the most important factors in dispersion of air pollution is meteorological condition. Hence, a valid prediction of meteorological condition can help researchers to discuss about contaminant distribution more accurately. In this regard, wind speed and mixing layer height (MLH) have a significant role. MLH represents the self-purification potential in vertical direction and wind speed represents the natural horizontal ventilation. In this research, 57 days of 2014 were simulated by Weather Research and Forecasting (WRF) model in order to estimate the ventilation coefficient (VC) in four geographic boundaries (North, South, East and West) in Tehran area. The verification of results has been performed by upper air meteorological data of Mehrabad synoptic station and surface meteorological data of Geophysic and Chitgar synoptic stations. According to calculated errors, the meteorological model (WRF) could simulate the necessary parameters for estimating VC with acceptable accuracy on most days. These results can be used as a background to investigate the relation between ventilation coefficient and dispersion of air pollutions in future research. Results show that the monthly mean minimum value of VC is approximately 3000 m2/s for first month (January) and the monthly mean maximum value of VC belongs to sixth month (June) amount 30000 m2/s. Also, the seasonally values of VC for four geographic boundaries in spring, summer, autumn and winter, are 23720, 23721, 10016 and 4961 m2/s respectively. Keywords: Ventilation coefficient, Meteorological parameters, Numerical prediction of atmosphere, Dispersion of air pollution
