عصر اهواز

در مدل‌های پراکندگی آلودگی هوا، برای محاسبه غلظت از معادلات ریاضی توصیف کننده آتمسفر، پراکندگی و فرایندهای فیزیکی و شیمیایی در پلوم^[۱] و در نقاط مختلف استفاده می‌گردد. متاسفانه فقط در تعداد اندکی از مطالعات انجام شده، نسبت به اندازه‌گیری غلظت ذرات و گازها بطور همزمان اقدام شده است. در برخی ازمطالعات انجام شده در هوای آزاد، همبستگی‌هایی میان غلظت گازها و ذرات نشان داده شده است. بعنوان مثالMonn  و همکارانش در سال۱۹۹۷همبستگیهایی میان غلظت TSPو PM_۲.۵با غلظت NO_۲را در فضای شهری نشان داده‌اند. البته این مطالعات اغلب در محیط‌هایی انجام شده که بین مسیر جریان بادهای متلاطم فواصل قابل ملاحظه‌ای وجود داشته، انتشار گاز محدود به منابع خطی مشخصی بوده و عامل پراکندگی تأثیر اندکی داشته است. به همین دلیل در تحقیقات دیگری نظیر آنچه توسط Morawska در سال ۲۰۰۳ انجام شد، نشان داده شد که به دلیل وجود تلاطم، تفاوت زیادی میان پراکندگی گاز و ذرات مشاهده می‌شود.

مدلهای مربوط به شبیه‌سازی غلظت ذرات، از تلفیق ماژولهای دینامیک آئروسلها با مدلهای پراکنش^[۲] بدست می‌آیند. تعدادی از مدلهای محلی و منطقه‌ای وجود دارند که درآنها توجه گسترده‌ای به دینامیک آئروسل‌ها شده است. بسیاری از این مدلها بصورت بسته‌های غیرتجاری بوده و با مدلهای پراکنش موجود تلفیق شده‌اند تا قادر به مدلسازی تغییرات غلظت ذرات با اندازه‌های مختلف باشند.

در این قسمت، به معرفی اجمالی و ارائه توضیحات مختصری از مدلهای کلاسیک آلودگی هوا پرداخته شده است.

مدل‌های جعبه‌ای بر پایه بقای جرم استوارند و ساده‌ترین مدلهای توزیع آلودگی هوا محسوب می‌شوند. سایت مورد نظر بصورت جعبه‌ای در نظر گرفته می‌شود که آلاینده‌ها در آن منتشر شده و درآن فرایندهای فیزیکی و شیمیایی صورت می‌گیرد. داده‌های ساده هواشناسی مورد نیاز بوده و انتشار و حرکت آلاینده‌ها در داخل و خارج جعبه مجاز می‌باشد. توپوگرافی درون این جعبه تعریف نشده است و جرم هوا زمانی در نظر گرفته می‌شود که اختلاط مناسبی درون جعبه وجود داشته و غلظتها در سراسر آن یکسان باشد.

یکی از مزایای مدل جعبه‌ای این است که بدلیل ساده بودن پارامترهای هواشناسی مورد نیاز آن، طرحهای مربوط به واکنشهای شیمیایی جزئی‌تر و نیز دینامیک آئروسل‌ها را می‌توان در آن وارد نمود که در این صورت فیزیک و شیمی ذرات در اتمسفر بهتر نشان داده می‌شود. مدلهای جعبه‌ای، شکل‌گیری آلاینده‌ها را در محدوده جعبه شبیه‌سازی می‌نمایند و اطلاعاتی راجع به غلظتهای خارج از محدوده جعبه ارائه نمی‌دهند. لذا کاربرد اینگونه مدلها برای شبیه‌سازی غلظت ذرات در ابعادی که غلظت و دینامیک ذره متاثر از تغییرات محلی باد و سایر انتشارات باشد، مناسب نیست.