7.2 Dados Utilizados para Analisar a Influ ˆencia da Velocidade de
7.2.2 Parametrizac¸ ˜ao no Cen ´ario Est ´avel Classe E
Conforme dito anteriormente, no cen ´ario est ´avel a f ´ormula do coeficiente de di- fus ˜ao vertical utilizado ´e a de HANNA (1982), dada pela equac¸ ˜ao (7.4), j ´a a difus ˜ao lateral foi parametrizada atrav ´es da f ´ormula de DEGRAZIA et al. (2000), dada por:
Ky = 0.14 √ cvz ( w∗((−L/h)h/L)1/2(ψz/h)1/3 [(f∗ m)cv]4/3 + φ 1/3 u∗ [(f∗ m)n+s]4/3 ) (7.12) para (fm∗)n+s = (fm)nvs 1 + 0.03av fcz (u∗)0 + 3.7z Λ (7.13) onde (fm∗)c
v = z/1.5h ´e a reduc¸ ˜ao da frequ ˆencia do pico espectral convectiva, φ =
camada de superf´ıcie com Λ = L(1 − z/h)5/4, (f∗
m)n+s ´e a reduc¸ ˜ao da frequ ˆencia do
pico espectral neutro ou est ´avel, (fm)nvs = 0.16, av = 1094, fc= 10−4s−1 ´e o par ˆametro
Neste cap´ıtulo, apresentam-se os resultados das simulac¸ ˜oes do modelo bidimen- sional obtidas pelo ADMM e as simulac¸ ˜oes do modelo tridimensional atrav ´es do GIADMT.
A equac¸ ˜ao de advecc¸ ˜ao-difus ˜ao bidimensional estacion ´aria com velocidade de deposic¸ ˜ao seca no solo foi resolvida com a utilizac¸ ˜ao do ADMM e sua soluc¸ ˜ao ´e dada pela equac¸ ˜ao (6.46). Para avaliar o desempenho do modelo bidimensional esta- cion ´ario, foram utilizados os dados experimentais de Hanford apresentados na tabela 5. Os dados preditos pelo modelo foram confrontados com os valores de concentrac¸ ˜ao ZnS medidos j ´a que ´e uma subst ˆancia que deposita. Conforme j ´a foi dito na sec¸ ˜ao 7.1.1, os dados da velocidade de deposic¸ ˜ao do experimento de Hanford n ˜ao foram utilizados, optou-se por utilizar a f ´ormula, equac¸ ˜ao (7.1), sugerida por ARYA (1999), estimada por HANNA (1982). Tamb ´em foram utilizados os coeficientes de difus ˜ao ver- tical de MANGIA et al. (2002), equac¸ ˜ao (7.2), DEGRAZIA et al. (2000), equac¸ ˜ao (7.3) e HANNA (1982), equac¸ ˜ao (7.4) e os perfis de vento pot ˆencia e logar´ıtmico, descritos respectivamente pelas equac¸ ˜oes (7.5) e (7.6). Esta parametrizac¸ ˜ao foi apresentada na sec¸ ˜ao 7.1.2.
Os resultados obtidos foram comparados com os valores experimentais atrav ´es de uma avaliac¸ ˜ao estat´ıstica, na qual foram utilizados os ´ındices estat´ısticos descritos na sec¸ ˜ao 7.1.3. A tabela 7 apresenta o resultado dos ´ındices estat´ısticos dos dados ob- servados no experimento de Hanford confrontado com os dados simulados no modelo.
Tabela 7: Avaliac¸ ˜ao estat´ıstica do modelo
u Kz NMSE Cor F a2 F b F s
perfil Mangia et al. (2002) 0.11 0.878 0.889 −0.033 −0.011 vento Degrazia et al. (2000) 0.13 0.881 0.944 0.111 0.158 logar´ıtmico Hanna (1982) 0.18 0.854 0.833 0.182 0.177 perfil Mangia et al. (2002) 0.17 0.928 0.833 −0.292 −0.236 vento Degrazia et al. (2000) 0.09 0.932 0.889 −0.168 −0.087 pot ˆencia Hanna (1982) 0.09 0.903 1.000 −0.040 −0.011 Os ´ındices estat´ısticos mostram que o modelo apresenta bons resultados indepen-
dente da parametrizac¸ ˜ao utilizada. Pode-se perceber que o melhor desempenho do modelo ocorre ao utilizar o coeficiente de difus ˜ao vertical proposto por HANNA (1982), equac¸ ˜ao (7.4), e o vento pot ˆencia, equac¸ ˜ao (7.5), pois o fator de dois (F a2) tem o seu melhor resultado, que ´e 1, e os outros ´ındices tamb ´em est ˜ao se aproximando dos seus valores ideais, ou seja, o coeficiente de correlac¸ ˜ao (Cor) pr ´oximo de 1 e os demais ´ındices se aproximam de 0.
A figura 4 mostra o gr ´afico de espalhamento entre as concentrac¸ ˜oes de ZnS ob- servadas durante o experimento e as concentrac¸ ˜oes preditas pelo modelo utilizando o vento pot ˆencia e o coeficiente de difus ˜ao de HANNA (1982). Os pontos que se en- contram entre as linhas pontilhadas indicam que a raz ˜ao entre a concentrac¸ ˜ao predita pelo modelo e a concentrac¸ ˜ao observada no experimento, est ´a entre 0.5 e 2. Quando todos os pontos ent ˜ao dentro destas linhas o F a2 ´e 1. A linha cont´ınua representa que quanto mais pr ´oximo os pontos estiverem desta reta, melhores os resultados. Observa-se que o modelo reproduz bem a concentrac¸ ˜ao observada, pois os dados calculados encontram-se dentro do fator de 2 dos dados observados. O modelo for- nece valores m ´edios obtidos pelo desempenho de muitos experimentos e se os valo- res estimados estiverem dentro de um fator de dois dos dados observados o modelo
´e considerado aceit ´avel.
Figura 4: Gr ´afico de espalhamento entre as concentrac¸ ˜oes observadas (Co) no experimento e preditas
(Cp) pelo modelo utilizando o coeficiente de difus ˜ao vertical de Hanna (1982) e o vento pot ˆencia.
Desta forma, o modelo bidimensional foi avaliado para condic¸ ˜oes est ´aveis da at- mosfera, considerando uma formulac¸ ˜ao te ´orica para a velocidade de deposic¸ ˜ao no solo, utilizando diferentes parametrizac¸ ˜oes da camada limite e os resultados compa- rados com os dados experimentais de Hanford atrav ´es de ´ındices estat´ısticos. A partir
desta validac¸ ˜ao o pr ´oximo passo foi analisar o modelo em diferentes cen ´arios de tur- bul ˆencia atmosf ´erica a fim de investigar a influ ˆencia da velocidade de deposic¸ ˜ao seca na concentrac¸ ˜ao de poluentes. Foram testados seis valores diferentes para a veloci- dade de deposic¸ ˜ao seca do poluente. Considera-se um cen ´ario fortemente inst ´avel, um fracamente inst ´avel e um cen ´ario est ´avel, identificados conforme as classes de estabilidade de Pasquill (ZANNETTI, 1990) respectivamente por classe A, C e E.
Para as pr ´oximas an ´alises, foi utilizado o perfil de vento pot ˆencia, equac¸ ˜ao (7.5), e para a parametrizac¸ ˜ao da turbul ˆencia o coeficiente de difus ˜ao vertical de DEGRAZIA et al. (1997), equac¸ ˜ao (7.8), para as classes de estabilidade A e C e o coeficiente de difus ˜ao vertical de HANNA (1982), equac¸ ˜ao (7.4), para a classe E. O perfil de vento empregado nas classes A, C e E e a f ´ormula do coeficiente de difus ˜ao vertical utili- zado na classe E, foram escolhidos para compor a parametrizac¸ ˜ao da turbul ˆencia nas pr ´oximas an ´alises do modelo j ´a que foram os que apresentaram melhor desempenho nas simulac¸ ˜oes do modelo conforme resultados estat´ısticos descritos na tabela 7.
As figuras 5, 6 e 7 mostram as concentrac¸ ˜oes a n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para seis diferentes valores da velocidade de deposic¸ ˜ao seca em condic¸ ˜oes de estabilidade atmosf ´erica fortemente inst ´avel, fracamente inst ´avel e est ´avel, respectivamente, para uma fonte baixa de 10m de altura.
Observa-se nas figuras 5, 6 e 7 que o comportamento da concentrac¸ ˜ao m ´axima n ˜ao muda para diferentes valores da velocidade de deposic¸ ˜ao seca. Isso ocorre, pelo fato que o poluente que vem de fontes situadas pr ´oximas do solo atinge concentrac¸ ˜oes m ´aximas pr ´oximo ao solo e muito perto da fonte. Dessa forma os fen ˆomenos de deposic¸ ˜ao seca n ˜ao conseguem agir em tempo suficiente para que o material emitido no ar perca subst ˆancias.
Figura 5: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao bidimensional em uma atmosfera fortemente inst ´avel com fonte perto do solo, com c(s/m2), V
d(m/s)e x(m).
Figura 6: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao bidimensional em uma atmosfera fracamente inst ´avel com fonte perto do solo, com c(s/m2), V
Figura 7: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao bidimensional em uma atmosfera est ´avel com fonte perto do solo, com c(s/m2), Vd(m/s)e x(m).
Um comportamento oposto est ´a presente em cen ´arios caracterizados por fontes altas, como pode ser visto nas figuras 8, 9 e 10. Nestas figuras as simulac¸ ˜oes foram realizadas para uma fonte de 100m de altura e mostram as concentrac¸ ˜oes ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para seis diferentes valores da velocidade de deposic¸ ˜ao seca em condic¸ ˜oes de estabilidade atmosf ´erica fortemente inst ´avel, fraca- mente inst ´avel e est ´avel, respectivamente.
Observa-se que para uma atmosfera convectiva, figuras 8 e 9, a medida que o va- lor da velocidade de deposic¸ ˜ao aumenta o valor da concentrac¸ ˜ao m ´axima diminui e a posic¸ ˜ao onde ocorre esse valor m ´aximo se aproxima da fonte. Quando o cen ´ario ´e me- nos convectivo, classe C (figura 9) apresenta valores menores para as concentrac¸ ˜oes em relac¸ ˜ao ao caso fortemente inst ´avel, classe A (figura 8). No caso est ´avel, figura 10, a concentrac¸ ˜ao m ´axima de poluentes ocorre bem distante da fonte (a partir de 4000m) e a velocidade de deposic¸ ˜ao influencia fortemente no seu valor, isto ´e, os va- lores do m ´aximo da concentrac¸ ˜ao diminuem de forma significativa quando o valor da velocidade de deposic¸ ˜ao aumenta, possibilitando uma maior deposic¸ ˜ao do poluente no solo.
Para um cen ´ario convectivo, figuras 8 e 9, a concentrac¸ ˜ao de poluentes possui seu valor m ´aximo pr ´oximo da fonte e torna-se homog ˆenea a dist ˆancias pequenas em comparac¸ ˜ao com um cen ´ario est ´avel, figura 10, no qual a concentrac¸ ˜ao m ´axima ocorre a dist ˆancias mais afastadas da fonte e a sua homogeneidade a grandes dist ˆancias da fonte. Esse comportamento ocorre devido ao fato que em condic¸ ˜oes convectivas existe
uma forte difus ˜ao turbulenta que expande a concentrac¸ ˜ao mais rapidamente, j ´a em uma atmosfera est ´avel a pluma de poluentes tem pouca expans ˜ao vertical enquanto viaja horizontalmente a dist ˆancias mais longas porque o processo advectivo ´e muito maior que o difusivo. Essas an ´alises podem ser vistas nas figuras 8, 9 e 10.
Figura 8: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao bidimensional em uma atmosfera fortemente inst ´avel com altura de fonte de 100m, com c(s/m2), V
d(m/s)e x(m).
Figura 9: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao bidimensional em uma atmosfera fracamente inst ´avel com altura de fonte de 100m, com c(s/m2), V
Figura 10: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao bidimensional em uma atmosfera est ´avel com altura de fonte de 100m, com c(s/m2), V
d(m/s)e x(m).
Observando os gr ´aficos da concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte, pode-se concluir que os fen ˆomenos de deposic¸ ˜ao seca influenciam no com- portamento da dispers ˜ao do poluente em func¸ ˜ao da altura da fonte. Nas figuras 5, 6 e 7, o poluente ´e emitido de fontes pr ´oximas ao solo atingindo concentrac¸ ˜oes m ´aximas muito perto da fonte dessa forma os fen ˆomenos de deposic¸ ˜ao seca n ˜ao tem tempo suficiente para agir sobre o material emitido no ar, fazendo que haja diferenc¸a na concentrac¸ ˜ao para as diversas velocidades de deposic¸ ˜ao, apenas a dist ˆancias maio- res a partir da fonte. Por outro lado, em fontes altas, figuras 8, 9 e 10, o fen ˆomeno da deposic¸ ˜ao seca influencia significativamente no valor da concentrac¸ ˜ao m ´axima, no qual diminui e ao mesmo tempo se aproxima da fonte a medida que a veloci- dade de deposic¸ ˜ao aumenta. A partir desta conclus ˜ao, a fim de observar a influ ˆencia da velocidade de deposic¸ ˜ao na dispers ˜ao do poluente, as pr ´oximas simulac¸ ˜oes de concentrac¸ ˜oes s ˜ao realizadas considerando somente fonte alta.
As figuras 11, 12 e 13 mostram os perfis verticais de concentrac¸ ˜oes para seis diferentes valores de deposic¸ ˜ao seca em condic¸ ˜oes de estabilidade atmosf ´erica for- temente inst ´avel, fracamente inst ´avel e est ´avel, respectivamente, para uma fonte de 100mde altura e uma dist ˆancia igual a vinte vezes a altura da fonte (x = 20Hs) para
classe A e C e cem vezes a altura da fonte (x = 100Hs) para classe E. Justifica-se a es-
colha de uma dist ˆancia em x maior em uma atmosfera est ´avel, porque nessa condic¸ ˜ao a pluma de poluentes atinge a concentrac¸ ˜ao m ´axima a dist ˆancias maiores a partir da fonte.
do solo at ´e a altura da fonte, mas at ´e 0.5zi ´e poss´ıvel perceber a influ ˆencia da velo-
cidade de deposic¸ ˜ao. Isso ´e devido ao fato da deposic¸ ˜ao seca ser um fen ˆomeno que ocorre pr ´oximo ao solo sendo que para grandes alturas n ˜ao h ´a diferenc¸as na concentrac¸ ˜ao com a variac¸ ˜ao da velocidade de deposic¸ ˜ao.
Para condic¸ ˜oes atmosf ´ericas fortemente inst ´aveis, ´e poss´ıvel perceber a influ ˆencia da velocidade de deposic¸ ˜ao nos perfis verticais de concentrac¸ ˜ao de poluic¸ ˜ao do ar at ´e 0.5zi, j ´a para condic¸ ˜oes menos convectivas os perfis s ˜ao alterados principalmente a
alturas bem pr ´oximas da fonte. Isto ocorre porque a deposic¸ ˜ao ´e um fen ˆomeno que ocorre perto do solo e existe uma fraca difus ˜ao turbulenta em uma atmosfera menos convectiva, assim os efeitos da deposic¸ ˜ao n ˜ao conseguem atingir as regi ˜oes muito acima da fonte de emiss ˜ao.
As simulac¸ ˜oes mostraram que a deposic¸ ˜ao seca ´e um fen ˆomeno local que pode influenciar fortemente a distribuic¸ ˜ao das concentrac¸ ˜oes de poluic¸ ˜ao do ar e as concentrac¸ ˜oes m ´aximas pr ´oximos do solo e que as concentrac¸ ˜oes de poluic¸ ˜ao, pela deposic¸ ˜ao, dependem da altura da fonte e da intensidade da turbul ˆencia.
Figura 11: Perfis verticais de concentrac¸ ˜ao para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em uma atmos- fera fortemente inst ´avel, com c(s/m2), V
Figura 12: Perfis verticais de concentrac¸ ˜ao para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em uma atmos- fera fracamente inst ´avel, com c(s/m2), V
d(m/s)e z(m).
Figura 13: Perfis verticais de concentrac¸ ˜ao para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em uma atmos- fera est ´avel, com c(s/m2), V
d(m/s)e z(m).
At ´e o presente momento na literatura n ˜ao existem dados experimentais que apre- sentam a concentrac¸ ˜ao de poluentes tridimensional e que consideram a velocidade de deposic¸ ˜ao, devido a este fato neste trabalho n ˜ao foi realizada a validac¸ ˜ao do modelo tridimensional. A validac¸ ˜ao da soluc¸ ˜ao da equac¸ ˜ao de advecc¸ ˜ao-difus ˜ao tridimensio-
nal estacion ´aria sem deposic¸ ˜ao, obtida pelo GIADMT, pode ser encontrada no trabalho de COSTA (2007).
A partir da validac¸ ˜ao do modelo bidimensional e as simulac¸ ˜oes em diversas clas- ses de estabilidade utilizou-se o modelo tridimensional para estudar a influ ˆencia da velocidade de deposic¸ ˜ao seca na concentrac¸ ˜ao de poluentes. O comportamento das subst ˆancias nas diferentes classes de estabilidade foi observado para analisar se os perfis de concentrac¸ ˜ao s ˜ao semelhantes ao caso bidimensional.
Para as pr ´oximas an ´alises, foi utilizado o perfil de vento pot ˆencia, equac¸ ˜ao (7.5), e para a parametrizac¸ ˜ao da turbul ˆencia o coeficiente de difus ˜ao vertical de DEGRA- ZIA et al. (1997), equac¸ ˜ao (7.8) e o coeficiente de difus ˜ao lateral de DEGRAZIA et al. (1997), equac¸ ˜ao (7.9), para as classes de estabilidade A e C. E o coeficiente de di- fus ˜ao vertical de HANNA (1982), equac¸ ˜ao (7.4), e o coeficiente de difus ˜ao lateral de DEGRAZIA et al. (2000), equac¸ ˜ao (7.12), para a classe E.
As figuras 14, 15 e 16 s ˜ao referentes as concentrac¸ ˜oes calculadas pela soluc¸ ˜ao tridimensional. As simulac¸ ˜oes foram realizadas para uma fonte de 100m de altura e mostram as concentrac¸ ˜oes ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para seis diferentes valores da velocidade de deposic¸ ˜ao seca em condic¸ ˜oes de estabilidade atmosf ´erica fortemente inst ´avel, fracamente inst ´avel e est ´avel, respectivamente.
Como esperado, os perfis s ˜ao semelhantes ao caso bidimensional. Ou seja, observa-se que com o aumento da velocidade de deposic¸ ˜ao ocorre uma diminuic¸ ˜ao no valor da concentrac¸ ˜ao m ´axima e a posic¸ ˜ao deste valor m ´aximo localiza-se mais pr ´oxima da fonte de emiss ˜ao do poluente nos casos mais convectivos e mais distan- tes da fonte para uma atmosfera est ´avel.
Figura 14: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao tridimensional em uma atmosfera fortemente inst ´avel, com c(s/m2), V
d(m/s)e x(m).
Figura 15: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao tridimensional em uma atmosfera fracamente inst ´avel, com c(s/m2), V
Figura 16: Concentrac¸ ˜ao ao n´ıvel do solo em func¸ ˜ao da dist ˆancia da fonte para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca previstas pela soluc¸ ˜ao tridimensional em uma atmosfera est ´avel, com c(s/m2), V
d(m/s)
e x(m).
As figuras 17, 18 e 19 mostram os perfis verticais de concentrac¸ ˜oes, preditas pela soluc¸ ˜ao tridimensional, para seis diferentes valores de deposic¸ ˜ao seca em condic¸ ˜oes de estabilidade atmosf ´erica fortemente inst ´avel, fracamente inst ´avel e est ´avel, res- pectivamente, para uma fonte de 100m de altura. A dist ˆancia longitudinal utilizada foi igual a cem vezes a altura da fonte (x = 100Hs) para as classes A e C e na classe
E foi usado uma distancia longitudinal x = 500Hs (conforme dito nas discuss ˜oes dos
resultados bidimensionais, foi utilizada uma dist ˆancia em x maior em uma atmosfera est ´avel, porque nessa condic¸ ˜ao a pluma de poluentes atinge a concentrac¸ ˜ao m ´axima a dist ˆancias maiores a partir da fonte), a dist ˆancia lateral utilizada foi igual para todas as classes (de y = 20m).
Observa-se que a variac¸ ˜ao dos perfis verticais de concentrac¸ ˜ao ocorre do solo at ´e a altura da fonte obtendo perfis semelhantes aos vistos nas simulac¸ ˜oes bidimensi- onais. Por ´em para uma atmosfera est ´avel, diferentemente do caso bidimensional, a variac¸ ˜ao da velocidade de deposic¸ ˜ao altera os valores de concentrac¸ ˜oes tamb ´em para alturas acima da fonte, at ´e 0.5zinas simulac¸ ˜oes tridimensionais. Conv ´em ressaltar que
no caso tridimensional a difus ˜ao lateral est ´a presente e esse par ˆametro turbulento in- fluencia o transporte e a difus ˜ao de poluentes, o que justifica os efeitos da deposic¸ ˜ao tamb ´em acima da fonte na classe E.
Figura 17: Perfis verticais de concentrac¸ ˜ao para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em uma atmos- fera fortemente inst ´avel, com c(s/m2), V
d(m/s)e z(m).
Figura 18: Perfis verticais de concentrac¸ ˜ao para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em uma atmos- fera fracamente inst ´avel, com c(s/m2), V
Figura 19: Perfis verticais de concentrac¸ ˜ao para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em uma atmos- fera est ´avel, com c(s/m2), V
d(m/s)e z(m).
As figuras 20, 21 e 22 mostram a distribuic¸ ˜ao da concentrac¸ ˜ao no plano xy ho- rizontal ao n´ıvel do solo para condic¸ ˜oes da atmosfera fortemente inst ´aveis, fraca- mente inst ´aveis e est ´aveis, respectivamente, para diferentes valores da velocidade de deposic¸ ˜ao. Em todas observa-se a influ ˆencia da velocidade de deposic¸ ˜ao seca na concentrac¸ ˜ao de poluentes, a qual altera o valor de m ´axima concentrac¸ ˜ao de- vido a perda de subst ˆancias. Nota-se que se o poluente possuir maior velocidade de deposic¸ ˜ao a sua concentrac¸ ˜ao ´e menor a partir da emiss ˜ao da fonte e vai diminuindo consideravelmente a concentrac¸ ˜ao `a grandes dist ˆancias.
Al ´em disso, observa-se que as concentrac¸ ˜oes dependem da intensidade da tur- bul ˆencia. Quanto menos inst ´avel for a atmosfera o valor de m ´axima concentrac¸ ˜ao e a posic¸ ˜ao do m ´aximo de concentrac¸ ˜ao sofrer ´a uma mudanc¸a maior, implicando na reduc¸ ˜ao significativa da concentrac¸ ˜ao perto da fonte com o aumento da velocidade de deposic¸ ˜ao seca do poluente.
(a) sem deposic¸ ˜ao (b) Vd= 0.005(m/s)
(c) Vd = 0.01(m/s) (d) Vd= 0.02(m/s)
(e) Vd= 0.05(m/s) (f) Vd= 0.2(m/s)
Figura 20: Cortes transversais de concentrac¸ ˜oes-xy a n´ıvel do solo para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em condic¸ ˜oes fortemente inst ´aveis (Classe A).
(a) sem deposic¸ ˜ao (b) Vd= 0.005(m/s)
(c) Vd = 0.01(m/s) (d) Vd= 0.02(m/s)
(e) Vd= 0.05(m/s) (f) Vd= 0.2(m/s)
Figura 21: Cortes transversais de concentrac¸ ˜oes-xy a n´ıvel do solo para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em condic¸ ˜oes fracamente inst ´aveis (Classe C).
(a) sem deposic¸ ˜ao (b) Vd= 0.005(m/s)
(c) Vd= 0.01(m/s) (d) Vd= 0.02(m/s)
(e) Vd= 0.05(m/s) (f) Vd = 0.2(m/s)
Figura 22: Cortes transversais de concentrac¸ ˜oes-xy a n´ıvel do solo para diferentes valores da deposic¸ ˜ao seca em condic¸ ˜oes est ´aveis (Classe E).
Neste trabalho, foi realizada uma an ´alise do efeito da velocidade de deposic¸ ˜ao seca no solo na distribuic¸ ˜ao da concentrac¸ ˜ao de poluic¸ ˜ao atmosf ´erica, atrav ´es de simulac¸ ˜oes multidimensionais da dispers ˜ao difusiva e transporte advectivo de poluen- tes, em diferentes classes de estabilidade considerando a velocidade de deposic¸ ˜ao de part´ıculas.
As concentrac¸ ˜oes de poluentes liberadas por fontes cont´ınuas foram obtidas re- solvendo a equac¸ ˜ao de advecc¸ ˜ao-difus ˜ao em estado estacion ´ario considerando a deposic¸ ˜ao seca do poluente como uma condic¸ ˜ao de contorno de fluxo n ˜ao nulo no solo. Primeiramente, foi obtida a soluc¸ ˜ao da equac¸ ˜ao bidimensional atrav ´es do ADMM