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
    • 05
      listopad
      W Monitorze Polskim (poz. 1038) opublikowane zostało Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 3 października 2018 r. w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2019. W stosunku do roku 2018 nieznacznej zmianie ulegną jednostkowe stawki opłat za gazy lub pyły wprowadzane do powietrza (tabela A) oraz stawki ryczałtowe (tabela B, C, D, E) załącznika nr 2 do rozporządzenia. © Pixabay
    • 05
      październik
      W Dzienniku Ustaw (poz. 1890 - 1893) opublikowane zostały 4 rozporządzenia Ministra Energii z dnia 27 września 2018 r. dotyczące paliw stałych: - w sprawie wymagań jakościowych dla paliw stałych, - w sprawie sposobu pobierania próbek paliw stałych, - w sprawie metod badania jakości paliw stałych, - w sprawie wzoru świadectwa jakości paliw stałych. Rozporządzenia stanowią akty wykonawcze do ustawy z dnia 25 sierpnia 2006 r. o systemie monitorowania i kontrolowania jakości paliw (Dz. U. z 2018 r. poz. 427, 650, 1654 i 1669). © Pixabay
    • 01
      październik
      W Monitorze Polskim (poz. 923) opublikowane zostało coroczne Obwieszczenie Ministra Środowiska w sprawie wykazu miast o liczbie mieszkańców większej niż 100 tysięcy i aglomeracji, w których wartość wskaźnika średniego narażenia przekracza wartość pułapu stężenia ekspozycji… Spośród 30  ocenianych aglomeracji i miast dla 16 wartość wskaźnika średniego narażenia uległa zmniejszeniu (min. dla aglomeracji Wrocławskiej, Warszawskiej), 4 zwiększeniu, a 10 nie uległa zmianie. Pierwszy raz w historii ocen dla  miasta Wałbrzycha i aglomeracji lubelskiej wskaźnik średniego narażenia nie przekroczył pułapu stężenia ekspozycji wynoszącego 20 µg/m3.  Najwyższą wartość wskaźnika w roku 2017 określono dla aglomeracji krakowskiej (32 µg/m3) oraz górnośląskiej (30 µg/m3). Najniższą dla miasta Koszalina (13 µg/m3). Zobacz szczegółowe zestawienie wskaźników
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    szkolenie f-gazy
    szkolenia rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń
    Szkolenia Obliczenia emisji
    Szkolenia Bilans LZO
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    NIK: O jakości powietrza w Polsce i Europie na COP24 (07.12.2018)

    NIK zanieczyszczenie powietrza
    © NIK

    EPA Proposes 111(b) Revisions to Advance Clean Energy Technology (06.12.2018)

    EPA Finalizes RFS Volumes for 2019 and Biomass Based Diesel Volumes for 2020 (30.11.2018)

    EPA, Wheeler Rock Products settle Clean Air Act permit violations (29.11.2018)

    Fact-Check: Obama Administration Pushed "Worst-Case Scenario" In Climate Assessment (28.11.2018)

    EEA: Annual mean PM2.5 concentrations observed at background stations, 2016 (22.11.2018)

    PM2,5 tło stacje tła EEA
    © EEA

    EEA: 90.4 percentile of daily mean PM10 concentrations observed at background stations, 2016 (22.11.2018)

    PM2,5 tło stacje tła EEA percentyl
    © EEA

    EEA: Progress of EU transport sector towards itsenvironment and climate objectives (22.11.2018)

    EEA: Electric vehicles from life cycle and circular economy perspectivesTERM 2018: Transport and Environment Reporting Mechanism (TERM) repor (22.11.2018)

    EPA Takes Steps to Improve Regulations for Wood Heaters (21.11.2018)

    NIK: Kto truje w Łęgnowie - rejon dawnych bydgoskich Zakładów Chemicznych „Zachem”? (19.11.2018)

    EPA Continues Work to Protect Community Near the Tonawanda Coke Facility (15.11.2018)

    EPA Announces Availability of $1.5 Million in Environmental Justice Small Grants (15.11.2018)

    NIK o rozwoju sektora odnawialnych źródeł energii (15.11.2018)

    ICYMI: The Washington Post - EPA to Weigh Tougher Pollution Standards for Heavy-Duty Trucks (14.11.2018)

    NIK z Bankiem Światowym - Na ratunek czystemu powietrzu (12.11.2018)

    EEA: Netherlands - Industrial pollution profile 2018 (09.11.2018)

    EEA: Sweden - Industrial pollution profile 2018 (09.11.2018)

    EPA Settlement with Yonkers Dry Cleaner Means Company to Operate as “Green” Facility (08.11.2018)

    EPA: MPLX LP To Cut Harmful Air Pollution At Natural Gas Processing Facilities Improving Air Quality For Communities In Six States (01.11.2018)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Impacts of ambient temperature, DPF regeneration, and traffic congestion on NOx emissions from a Euro 6-compliant diesel vehicle equipped with an LNT under real-world driving conditions

    Machine learning-based rapid response tools for regional air pollution modelling

    Validation of ammonia diffusive and pumped samplers in a controlled atmosphere test facility using traceable Primary Standard Gas Mixtures

    Flaring emissions in Africa: Distribution, evolution and comparison with current inventories

    MAX-DOAS measurements and vertical profiles of glyoxal and formaldehyde in Madrid, Spain

    Global changes in the diurnal cycle of surface ozone

    Evaluating near-roadway concentra- tions of diesel-related air pollution using RLINE

    Zobacz EUR-Lex:

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2018/1876 z dnia 29 listopada 2018 r. w sprawie zatwierdzenia, na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 510/2011, technologii stosowanej w wysokosprawnych alternatorach 12-woltowych przeznaczonych do stosowania w lekkich samochodach dostawczych napędzanych przez konwencjonalny silnik spalinowy jako technologii innowacyjnej umożliwiającej zmniejszenie emisji CO2 pochodzących z lekkich samochodów dostawczych (30.11.2018)

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2018/1855 z dnia 27 listopada 2018 r. w sprawie emisji gazów cieplarnianych objętych decyzją Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2009/406/WE przypadających na poszczególne państwa członkowskie za rok 2016 (28.11.2018)

    Rozporządzenie Komisji (UE) 2018/1832 z dnia 5 listopada 2018 r. zmieniające dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady 2007/46/WE, rozporządzenie Komisji (WE) nr 692/2008 i rozporządzenie Komisji (UE) 2017/1151 w celu udoskonalenia badań i procedur homologacji typu w odniesieniu do lekkich pojazdów pasażerskich i użytkowych, w tym badań i procedur dotyczących zgodności eksploatacyjnej i emisji zanieczyszczeń w rzeczywistych warunkach jazdy, a także wprowadzenia urządzeń służących do monitorowania zużycia paliwa i energii elektrycznej (27.11.2018)

    DECYZJA RADY (UE) 2018/1730 z dnia 12 listopada 2018 r.  dotycząca stanowiska, które należy zająć w imieniu Unii Europejskiej na drugim posiedzeniu Konferencji Stron Konwencji z Minamaty w sprawie rtęci w związku z przyjęciem wytycznych w sprawie przejściowego składowania rtęci innej niż rtęć odpadowa w sposób bezpieczny dla środowiska (16.11.2018)

    WSPÓLNE PRZEDSIĘWZIĘCIE NA RZECZ TECHNOLOGII OGNIW PALIWOWYCH I TECHNOLOGII WODOROWYCH 2 - publikacja końcowych sprawozdań finansowych za rok budżetowy 2017 (14.11.2018)

    WSPÓLNE PRZEDSIĘWZIĘCIE CZYSTE NIEBO 2 - publikacja końcowych sprawozdań finansowych za rok budżetowy 2017 (14.11.2018)

    Sprawozdanie specjalne Trybunału Obrachunkowego nr 24/2018 Wykorzystanie wychwytywania i składowania dwutlenku węgla oraz innowacyjnych odnawialnych źródeł energii w projektach demonstracyjnych na skalę komercyjną w UE – w ostatnim dziesięcioleciu nie zostały osiągnięte zamierzone postępy (29.10.2018)