Operaty ochrony powietrza – współczynnik aerodynamicznej szorstkości terenu

    Obliczenie współczynnika aerodynamicznej szorstkości terenu bez zastosowania efektywnych narzędzi jest czynnością czasochłonną i żmudną. Z uwagi na znaczenie tego parametru dla wyników modelowania, metodyka referencyjna nie zezwala na jego zgrubny szacunek, np. poprzez przyjęcie współczynnika dominującego rodzaju powierzchni, lub obliczenie średniej ze współczynników wyznaczonych w kierunkach róży wiatru. Tego rodzaju uproszczenia mogą obarczyć wyniki obliczeń stężeń imisyjnych znaczącymi błędami.

    Przełomowym rozwiązaniem jest wprowadzone na rynek oprogramowanie stanowiące jedno z narzędzi pakietu Operat FB, umożliwiające szybkie  wyznaczenie współczynnika szorstkości. Program automatycznie wytycza na mapie obszar o promieniu 50 wysokości najwyższego emitora (hmax). Zaangażowanie użytkownika ogranicza się do zaznaczenia poszczególnych podobszarów i wskazania charakteru pokrycia terenu. Czynność ta dzięki wielu ułatwieniom nie jest czasochłonna. Program automatycznie usuwa część powierzchni wykraczającą poza okrąg 50×hmax. Pozwala również na wygodne zaznaczanie podobszarów zawierających inne podobszary, np. młodnik w obszarze lasu, zabudowa w obszarze pól, itd. Po zaznaczeniu podobszarów i wskazaniu współczynnika dla terenu pozostałego, program automatycznie wyznacza współczynnik średni, odpowiadający metodyce referencyjnej. Poniżej przedstawiamy widok ekranu przy pracy z mapą w Operacie FB.

    zanieczyszczenie powietrza FB

    Oprogramowanie jest zaawansowanym narzędziem, uwzględniającym szereg możliwych układów geometrycznych podobszarów. Przy eliminacji powierzchni znajdującej się poza okręgiem 50hmax, w przypadku podobszarów wklęsłych, program tworzy oddzielne wielokąty i uwzględnia w obliczeniach pole powierzchni każdego z nich:

    FB emisja zanieczyszczeń

    Przedstawiony przykład obejmuje teren pozamiejski. Dla stref miejskich można wykorzystać zawarte w programie uśrednione współczynniki szorstkości. Szczegółowe informacje o programie znajdują się w zakładce Oprogramowanie.

    Film o wykorzystaniu map i obliczaniu współczynnika aerodynamicznej szorstkości terenu dostępny jest na stronie www.proekors.pl/video/srednia_z0.htm

    Wymagania metodyki referencyjnej

    Metodyka referencyjna wymaga określenia jednej wartości współczynnika aerodynamicznej szorstkości terenu dla obszaru o promieniu równym 50 wysokościom najwyższego emitora. Średnią ważoną względem powierzchni określa wzór:

    gdzie:

    z0 – średnia wartość współczynnika aerodynamicznej szorstkości terenu na obszarze objętym obliczeniami,

    F – powierzchnia obszaru objętego obliczeniami,

    c – numer obszaru o danym typie pokrycia terenu.

    Poniżej przedstawiamy przykład podziału obszaru na tereny o jednolitym współczynniku szorstkości. Kolorem czerwonym zaznaczono obszar lasów, kolorem fioletowym obszar sadów, zarośli, zagajników, kolorem zielonym obszar łąk i pastwisk. Pozostałą część wyznaczonego obszaru stanowią pola uprawne. 

    szorstkość pomiary emisji

    Rysunek 1. Podział terenu na podobszary o jednolitym charakterze pokrycia powierzchni (podkład: zdjęcie lotnicze 07.2010, CODGiK).

    Powierzchnia poszczególnych rodzajów terenów wynosi odpowiednio:

    Typ pokrycia terenu

    Współczynnik z0 [m]

    Sumaryczna powierzchnia [ha]

    Iloczyn z0 i udziału powierzchni w powierzchni całkowitej

    Las

    2,0

    47,98

    0,505

    Sady, zarośla, zagajniki

    0,4

    14,13

    0,030

    Pola uprawne

    0,035

    110,92

    0,020

    Łąki, pastwiska

    0,02

    17,12

    0,002

    Suma / średnia

    0,56

    190,15

    0,56

    Z uwagi na dużą dysproporcję pomiędzy współczynnikami szorstkości o dokładności wyniku obliczeń decyduje przeważnie precyzyjne wyznaczenie powierzchni zajmowanej przez lasy, sady, zarośla, zagajniki oraz zabudowę.

    Obliczona wartość współczynnika szorstkości powinna odpowiadać stanowi faktycznemu, określonemu w oparciu o najbardziej aktualne zdjęcia satelitarne lub lotnicze. W szczególnych przypadkach, np. w projektach „wrażliwych”, gdy zachodzi potrzeba zapewnienia 100% niepodważalności wyników obliczeń, dane ze zdjęć można zweryfikować na podstawie wizji lokalnej oraz dokumentów zawierających planowane zmiany struktur zagospodarowania przestrzennego.

    Stronę zaktualizowano 02.11.2015 r., 12.11.2015 r.

    Aktualności
    • 06
      marzec
      Zapraszamy na Konferencję Paliwa z odpadów, która odbędzie się w dniach 19 – 21 marca br. w Katowicach. Problematyka paliw z odpadów staje się obecnie  kluczowa w gospodarce odpadami wraz z polepszaniem technologii segregacji. Konferencja od lat stanowi  największą w Polsce platformę wymiany informacji na temat wytwarzania i wykorzystywania paliw z odpadów. Wśród wielu ciekawych tematów, zaplanowanych przez organizatora – ABRYS Sp. z o.o. znajdzie się między innymi prezentacja stanowiska ministerstwa Środowiska w sprawie perspektyw zagospodarowania frakcji energetyczne w lokalnych ciepłowniach.
    • 05
      marzec
      Opublikowany przez JRC dokument referencyjny odnosi się do Dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 marca 2006 r. w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego i stanowi aktualizację dokumentu z roku 2009 (MTWR BREF). W zakresie oddziaływania na powietrze atmosferyczne dokument charakteryzuje głównie emisje niezorganizowane pyłu. Za najlepsze dostępne techniki BAT do ich ograniczania wskazano utrzymanie wysokiej wilgotności powierzchni o potencjalne emisyjnym, zamgławianie i zraszanie materiału w trakcie przeładunku, ochronę przed wiatrem poprzez stosowanie barier wiatrochronnych lub zamkniętych obszarów składowania oraz rekultywację powierzchni i techniki odpowiedniego zabezpieczenia taśmociągów. © Pixabay
    • 25
      luty
      Już za dwa dni – 27 lutego rozpoczną się w Kielcach Targi EKOTECH. Tegoroczna edycja potrwa do 1 marca i obejmie między innymi konferencję „Neutralizacja odorów i substancji toksycznych w zakładach utylizacji odpadów ",  wykład prof. dr hab. Jana Łabętowicza dot. zanieczyszczenia powietrza i projektu RDI2CluB oraz pokaz eliminacji zapylenia i odorów przy zastosowaniu mgły wodnej. © TARGI KIELCE S.A.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    szkolenia rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń
    Szkolenia Bilans LZO
    Szkolenia Obliczenia emisji

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK / MŚ:

    EPA Announces Environmental Compliance Website for the Crude Oil and Natural Gas Sector (09.04.2019)

    emisje LZO ropa gaz EPA portal
    © U.S. EPA

    EPA and Ohio Agree that Cleveland Area Now Meets Federal Air Quality Standard for Fine Particulate Matter (03.04.2019)

    EPA Launches Voluntary Audit Program for New Owners of Upstream Oil and Natural Gas Facilities (29.03.2019)

    EPA Highlights Clean Drinking Water and Indoor Air at the Atlanta Science Festival (27.03.2019)

    EPA: Proposed Settlement Resolves Clean Air Act Claims Between EPA and South Portland, Maine Facility (25.03.2019)

    NIK o smogu w Brukseli (23.03.2019)

    EEA: Europes urban air quality - re-assessing implementation challenges in cities (18.03.2019)

    Zanieczyszczenie powietrza w miastach Europy Europejska Agencja Środowiska
    © EEA

    U.S. EPA Fiat Chrysler Automobiles Issues Voluntary Recall of Nearly 900,000 Vehicles in the United States (13.03.2019)

    EPA Chief Tells World to Buy "Cleaner" American Energy (12.03.2019)

    U.S. EPA: Settlement with Diodes Incorporated Resolves Clean Air Act Violations at Former Lee’s Summit Facility (08.03.2019)

    U.S. EPA settles with three California auto parts companies over Clean Air Act violations (07.03.2018)

    Primary and final energy consumption 2005-2017 and targets 2020 and 2030 (06.03.2019)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Air quality impacts from the electrification of light-duty passenger vehicles in the United States

    Quantifying the emission potentials of fugitive dust sources in Nanjing, East China

    An assessment of important SPECIATE profiles in the EPA emissions modeling platform and current data gaps

    Potential impacts of electric vehicles on air quality and health endpoints in the Greater Houston Area in 2040

    An evaluation of a Lagrangian stochastic model for the assessment of odours

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wdrażanie prawodawstwa UE w zakresie ochrony środowiska w odniesieniu do jakości powietrza i wody oraz do odpadów” (22.03.2019)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Europa, która chroni: czyste powietrze dla wszystkich«” (22.03.2019)

    Decyzja Rady (UE) 2019/448  z dnia 18 marca 2019 r. w sprawie przedłożenia w imieniu Unii Europejskiej wniosku o włączenie metoksychloru do załącznika A do Konwencji sztokholmskiej w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych (20.03.2019)

    Sprostowanie do dyrektywy Komisji 2015/1480 z dnia 28 sierpnia 2015 r. zmieniającej niektóre załączniki do dyrektyw Parlamentu Europejskiego i Rady 2004/107/WE i 2008/50/WE ustanawiających przepisy dotyczące metod referencyjnych, zatwierdzania danych i lokalizacji punktów pomiarowych do oceny jakości powietrza (14.03.2019)

    Komunikat Komisji w sprawie monitorowania ekosystemów na podstawie art. 9 i załącznika V do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (11.03.2019)

    Komunikat Komisji – Wytyczne dotyczące opracowania krajowych programów ograniczania zanieczyszczenia powietrza na podstawie dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (01.03.2019)

    krajowy program ograniczania ograniczenia zanieczyszczenia powietrza
    © JRC

    Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2019/331 z dnia 19 grudnia 2018 r. w sprawie ustanowienia przejściowych zasad dotyczących zharmonizowanego przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji w całej Unii na podstawie art. 10a dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (27.02.2019)

    Rozporządzenie Komisji (UE) 2019/318 z dnia 19 lutego 2019 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2017/2400 oraz dyrektywę 2007/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w odniesieniu do określania emisji CO2 i zużycia paliwa przez pojazdy ciężkie (26.02.2019)