Способ измерения потока примеси из атмосферы на подстилающую поверхность Советский патент 1991 года по МПК G01W1/00 

Из обр f ;;ение относится к метеорологии и может быть использовано при определении параметров загрязнения и самоочищения атмосферы путем измерения потока примеси на подстилающую поверхность.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерений потока примеси на подстилающую поверхность.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют эманацию натурального радиоактивного трассера и сопротивление подстилающей поверхности к поступлению примеси. В обычных условиях с достаточной точностью их можно считать постоянными. На определенной высоте от подстилающей поверхности измеряют концентрацию исследуемой газовой примеси и концентрацию радона.

По математическому выражению определяют поток примеси к подстилающей поверхности .

Пример. Измеряют поток озона из атмосферы на земную поверхность. Электрохимическим озонометром непрерывно измеряют концентрацию приземного озона на высоте 1,5 м от земной поверхности. На этой же высоте измеряют и концентрацию трассера. Для этой цели при помощи насоса исследуемый воздух, очищенный фильтром от аэрозоля, вводится в замкнутую камеру, где воздух выдерживается до образования короткоживуших продуктов распада радона: 2П Ро и 2l4Bi. Концентрация последних определяется Oi -радиометрическим методом измерения - проб, предварительно осажденных на аэрозольных фильтрчх. Для длительного непрерывного измерения используетО5

со ю

ел

ся аэрозольный радиометр. Результаты измерений концентраций озона и радона усредняются за каждые 30 - 60 мин.

Для определения сопротивления потоку примеси F использует метод ящика. Камерой кубической формы без дна объемом 2 м3 накрывают исследуемую поверхность. В камеру из генератора впускают озон и измеряют уменьшение {его концентрации во в ремени, которое можно выразить

C((t) C,(0) exp(-$2t),

где С((0) - начальная концентрация

озона; 5Z - скорость распада, $2, S

S - площадь исследуемой подстилающей поверхности; V - объем камеры. Величина эманации Е также определяется способом ящика по скорости накапливания радона в объеме с учето скорости радиоактивного распада Rn. Величины rs и Е мало зависят от метеорологических условий, поэтому изменяются медленно и в значительно меньшей степени, чем F. Так как они определяются условиями земной поверхности, то могут быть измерены один раз для новых условий места эксперимента.

Использование натурального газового радиоактивного трассера Ru для определения общего аэродинамического сопротивления позволяет увеличить точность и достоверность измерений потока примеси, так как уровень концентрации инертного газа 22Ru, источник которого почва, является результатом суммарного действия всей совокупности микрометеорологических параметров (горизонтальной и динамической скоростей ветра, шероховатое-1 ти подстилающей поверхности, условий

стабильности атмосферы), т.е. исключаются ошибки, которые существуют при измерении этих параметров.

Способ используют при непрерывных измерениях потока примеси, что необходимо при изучении его временных (характеристик и зависимостей от метеорологических и других параметров. Q Кроме того, способ может быть использован не только в равнинных условиях, где возможно относительно точное определение шероховатости поверхности, но и в условиях, когда эту величину 5 определить невозможно.

Формула изобретения

Способ измерения потока примеси из Q атмосферы на подстилающую поверхность, включающий одновременное измерение на определенной высоте концентрации исследуемой примеси и аэродинамического сопротивления, определение сопротив- 5 ления подстилающей поверхности к поступлению примеси, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерения потока примеси, аэродинамическое

сопротивление определяют с использованием натурального радиоактивного трассера, измеряя на этой же высоте его концентрацию и эманацию, а поток исследуемой примеси F определяют по

выражению

С

F

+ rt

L Д -г L5

где С j - концентрация исследуемой

примеси;

гд V E аэР°Динамическое сопротивление;

Сg - концентрация радиоактивного трассера; Е - эманация;

г - сопротивление подстилающей

поверхности к поступлению примеси.

Изобретение относится к метеоре- логии и может быть использовано при определении параметров загрязнения и самоочищения атмосферы путем измерения потока примеси на подстилающую поверхность. Целью изобретения является повышение точности и достоверности измерений потока примеси. С этой целью известным способом определяют эманацию радона и сопротивление подстилающей поверхности к поступлению примеси. В обычных условиях с достаточной точностью их можно считать постоянными. На определенной высоте от подстилающей поверхности измеряют концентрацию исследуемой газовой примеси и концентрацию радона. (Л