معادلة تجريبية لتخمين سرعة ترسيب الجسيمات لجو مدينة بغداد == EMPIRICAL RELATION TO ESTIMATE PARTICLE DEPOSITION VELOCITY OVER BAGHDAD CITY
Author name:
هبة سعد حسن
Supervisor name:
منعم حكيم خلف الجبوري
General topic:
Meteorology
Specific topic:
Atmospheric Sciences
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science - Department Of Atmospheric Sciences
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
32T116 - p.pdf
Abstract:
ان الهدف من هذا البحث هو انشاء وتصميم نموذج رياضي لحساب سرعة ترسيب الجسيمات فوق مدينة بغداد وبستخدام قياسات لسرعة الرياح ودرجة الحرارة بالقرب من سطح الارض وعلى ارتفاع 20 متر. لقد بينت النتائج ان سرعة الترسيب تتناسب طرديا مع انصاف اقطار الجسيمات الكبيرة والتي هي اكبر من 1.5 مايكرومتر بسبب تاثير الجاذبية عليها, اما بالنسبة للجسيمات الصغيرة التي اقطارها اقل من 0.1 مايكرومتر تتناسب سرعة ترسيبها عكسيا مع انصاف اقطار هذه الجسيمات لكون تاثير الجاذبية عليها معدوم. اما بالنسبة للجسيمات التي تترواح انصاف اقطارها من 0.1 الى 1.5 مايكرومتر يحصل فيها ثبوت بسبب الوصول الى السرعة الحدية. وكذالك يمكن ان نستنتج ان اعلى قيمة لسرعة الترسيب تحدث في حالة الظروف المستقره واقل قيمة تكون في الظروف الغير مستقرة وفي الوسط حالة التعادل وهذا ينطبق مع الطبيعة الفيزيائية لميكانيكية الاستقرار في الغلاف الجوي وكذالك يمكن ان نستنتج من خلال الحسابات ان هنالك علاقة طردية مابين سرعة الترسيب والسرعة الاحتكاكية ولكنها تختلف باختلاف احجام الجسمات لكل حالات الاستقراريه ففي المديات الحجمية من 0.01 الى 0.3 مايكرومتر هنالك زيادة تناقصية لسرعة الترسيب مع زيادة السرعة الاحتكاكية حتى الثبوت عند المديات الحجمية من 0.3 الى 1 مايكرومتر بحيث يكون هنالك عدم تاثير لزيادة السرعة الاحتكاكية على سرعة الترسيب وبعد هذا المدى الحجمي والذي هوا 1 مايكرومتر هنالك علاقة طردية تزايدية لسرعة الترسيب مع زيادة السرعة الاحتكاكية حتى المدى الحجمي 30 مايكرومتر. اما بالنسبة لطول الخشونه فان تاثيرها يظهر فقط في حالة الاستقرار وعدم الاستقرار الجوي وهذا التاثير يكون قليل على سرعة الترسيب وتقريبا متساوي في كلا الحالتين حيث ان الزيادة في طول الخشونه تؤدي الى الزيادة في سرعة الترسيب. اما العلاقة مابين سرعة الترسيب وسرعة الرياح فهي علاقة عكسية زيادة سرعة الرياح سوف تعرقل من نزول الجسيمات وبالتالي تقلليل سرعة الترسيب وهذا التاثير يظهر فقط على الجسيمات الكبيرة الاكبر من 5 مايكرومتر. واخيرا تاثير درجة الحرارة الذي يدخل للموديل عن طريق الحركة البروانية فانه يكون قليل جدا ويهمل هذا التغير حيث وضع في الموديل تغير في درجة الحرارة من صفر الى 50 درجة سليزية ولم يحث سوى تغيير طفيف جدا وهذا لكل حالات الاستقرارية المتعادلة والمستقرة والغير مستقرة | AbstractThe aim of this research to make and design mathematical model and empirical relation for calculate deposition velocity of particles above Baghdad city by using data of wind speed and temperatures near the earth surface at the high 20 m. Result indicate deposition velocity have a direct relation with the large particles which have half diameters more than 1.5 micrometers because the effect of gravity on it, for the small particles the half diameters less than 0.1 micrometers have inverse relation with deposition velocity because the effect of gravity on it is neglected, As for particles has a half diameters from 0.1 to 1.5 micrometers there will be fix state because the reach to terminal velocity. also we will discover that high value deposition velocity will be happen in the case of stability, and the low value in the case of instability, and in the middle will be neutral and this similar to the physics natural of the mechanical saturation in the atmosphere. also will be cover from the calculation there is a direct relation between deposition velocity and friction velocity but they are different with the particles volume for all case of stability, in the volume range from 0.01 to 0. 3 micrometers there is decreasing in deposition velocity with increasing of friction velocity until fixation at the volume range from 0. 3 to 1 micrometers until there is no effect for the increase friction velocity on the deposition velocity, after this volume range 1 micrometers there is direct increase deposition velocity with increase friction velocity until range volume 30 micrometers . As for Roughness length the effect appears only in the case of stabile and unstable and this effect will be less on the deposition velocity and nearly equal in both case, because the increase in roughness length lead to increase deposition velocity. The relation between deposition velocity and wind speed the inverse relation, the increase of wind speed will prevent particles fall are lead to minimize deposition velocity and this effect appears only on the particles size more than 5 micrometers. Finally the effect of temperature appears in the model from the browin motion will be very latter and neglected this change, inter in this model change of temperature from 0 to 5 C0 there was a very later change and that for all case of stability ( stable, unstable and neutral).
