Lämmastikuühendite transport atmosfääris

Saasteainete transport sõltub troposfääri meteroloogiast

Saasteained liiguvad koos õhumassidega. Õhumasside liikumist tingivad temperatuuride ja rõhkude erinevused atmosfääris.

Olulisemad protsessid ja mõisted atmosfäärse depositsiooni seisukohalt on

- Turbulents
- Atmosfääri stabiilsus
- Trajektoorid

Turbulents

Laias laastus on kahte liiki turbulentsi:

1. Mehhaaniline -- väikesed keerised ebatasaste pindade läheduses. Seda põhjustab õhu liikumine üle mingi pinna. Siledad pinnad (rohumaa, sile veepind) põhjustavad vähem turbulentsi kui ebatasased pinnad (mets, suurehitised, mäed)
2. Konvektiivne -- suured, pikaealised õhukeerised mis tekivad pindade soojenemisel päikesekiirguse tulemusena. Soojenenud õhumass kerkib üles ja see asendub jahedama õhumassiga

Saasteainete kulg atmosfääris sõltub päris palju sellest, milline turbulents valitseb

Atmosfääri stabiilsus

Laias laastus on kolm atmosfääri seisundit:

1. Neutraalne -- temperatuur on planetaarses piirikihis homogeenne. Ei mingit õhumasside kihistumist. Esineb kui öö läheb üle päevaks. Iseloomulik on pilvisus, tugevad tuuled ja rohkelt mehaanlist turbulentsi.
2. Stabiilne -- temperatuur on madalaim vastu maapinda ja tõuseb kõrguse suurenedes. Esineb öösiti ja talvel. Turbulentsi vähe, madala planetaarse piirkihi tugev kihistumine. Need on need külmad talveõhtud, kus suits korstendest vastu maad tuleb, hingata ei ole midagi. Kuna maa pinna lähedane õhukiht püsib maa pinne lähedal, nii püsivad ka saasteained maapinna lähedal. Hingata pole midagi.
3. Ebastabiilne -- maapinna lähedal on õhutemperatuur kõrgem, temperatuur alaneb kõrguse suurenedes. Tüüpiline situatsioon päeval, palju konvektiivset turbulentsi. Päike soojendab maapinda, õhk soojeneb sooja maapinnaga kokku puutudes ja hakkab konvektiivselt ülespoole kerkima. Nii liiguvad ka saasteained maapinna lähedalt suurematesse kõrgustesse. Maapinnalähedal on õhk puhtam. Kõrgemal kanduvad saasteained enamasti suurte vahemaade taha (kauglevi).

Trajektoorid

Trajektoorid näitavad õhumasside liikumist geograafilises ruumis. Nii kuis liiguvad õhumassid, nii liigub ka saaste. Trajektooride uurimine vastab küsimusele: kus oli meil täna olev õhumass (ja selles olev saaste) näiteks 3 või 10 päeva tagasi. Nii on võimalik teada saada saasteainete allikaid ja piirkondi, kust reostus meile saabub.

Vastupidises suunas ennustamine -- kuhu jõuab meil olev õhumass 3 või 10 päeva pärast, on juba sootuks raksem. Ja ebatäpsem. Siin on tegemist 'ilmaennustamisega', mille täpsus väheneb järsult kui ajas edasi vaatame.

Ülal joonisel on tüüpilised trajektoorikaardid. Lähedased õhumassid võivad kulgeda suhteliselt koos (keskmine ja parempoolen joonis), aga ka tublisti divergeeruda (vasakpoolne).

- Saasteained, mis emiteeritakse allika läheduses, võivad kanduda tuhandeid kilomeetreid enne deponeerumist.
- Õhumasside liikumist uuritakse tüüpiliselt trajektooride arvutamise kaudu, mis põhineb tuule suunal ja tugevusel
- On võimalik ka eksperimente korraldada -- e.g. lasta lahti trobikond sensoritega õhupalle

« Eelmine | Järgmine »

© 2009 Kalle Olli