Mathematical modeling of atmospheric pollution in the city

Abstract

Целью является получение простым способом информации об объеме загрязнения атмосферы города и выяснения вреда для здоровья населения. Исследуется математическая модель диффузионных и переносных процессов в приземном слое. Используются уравнения механики сплошной среды. Рассматривается плоский и пространственный случаи. Аналитически получены формулы для концентраций. Представлены графики концентраций одинакового уровня. Предлагаемая модель позволяет рассчитать распространение задымления в атмосфере вокруг города. Решение этой задачи показывает, что модель отражает некоторые стороны реального процесса распространения примеси в атмосфере. Для описания процессов тепловой конвекции используются уравнения сплошной среды в приближении Обербека-Буссинеска. Показано, что несимметричность температурного поля в приземном слое атмосферы приводит к сложным конвективным течениям.

The mathematical model of diffusion and mobile processes in the surface layer of the urban atmosphere is studied. Such processes arise from the ignition of peatlands around cities. The equations of continuum mechanics are used. Plane and spatial cases are considered. Analytical formulas are obtained for concentrations. The graphs of the concentrations of the same level are shown. To describe the processes of thermal convection in the atmosphere, we will use the equations of a continuous medium in the Oberbeck-Boussinesq approximation. It is shown that the asymmetry of the temperature field in the surface layer of the atmosphere leads to complex convective currents.