대기오염개론 - 대기의 안정도에 따른 연기 모양

1. Looping 형 (파상형)

Looping 형 (파상형)

- 대기가 불안정하여 난류가 심할 때 발생하며, 굴뚝 부근의 지표면에서 국지적이고 일시적인 고농도 현상이 발생하기도 하는 연기형태

 

- 저기압, 고기압에 상관없이 발생하며, 태양복사열이 강한 따뜻한 계절에 발생

 

- 안정도는 과단열(매우 불안정)조건

 

- 환상형, 파상형, 루핑형으로 불리며 지표농도가 최대인 연기 모양

 

- 실제기온감률이 단열감률보다 클 때 관측가능

 

- 전체 대기층이 불안정할 경우에 나타나며, 연기의 모양이 상하로 요동이 심해 순간적으로 지상에 고농도 가능성 존재

 

 

2. Fanning 형 (부채형) - 뱀 모양의 연기

 

Fanning 형 (부채형) - 뱀 모양의 연기

- 고기압 구역에서 하늘이 맑고 바람이 약하면 지표로부터 열 방출량이 커서 한밤으로부터 아침까지 복사역전층이 생길 때 발생하는 연기모양

 

- 연기의 수직방향 분산은 최소가 되고 풍향에 수직되는 수평방향의 분산도 매우 적음

 

- 전체 대기층이 강한 안정시에 나타나며, 지상에는 오염물질의 영향이 매우 큼

 

- 일반적으로 최대착지거리는 크고 최대착지농도는 낮음

 

- 기온역전상태의 대기오염이 심할 때 나타날 수 있는 연기모양

 

- 상하의 확산폭이 적어 지표에 미치는 오염도는 적음

 

 

3. Conning 형 (원추형)

 

Conning 형 (원추형)

- 연기의 퍼지는 모양에서 가우시안 확산모델을 적용할 수 있는 가장 이상적인 연기형태

( 오염의 단면분포가 전형적인 가우시안 분포를 이룸 )

 

- 전체 대기층이 중립일 경우에 나타나며, 연기모양의 요동이 적은 형태

 

- 바람이 약간 강하거나 구름이 많이 낀 경우에 발생

 

- 날씨가 흐리고 바람이 비교적 약하면 약한 난류가 발생하여 생김

 

 

4. Lofting 형 (지붕형, 상승형)

 

- 굴뚝 높이보다 더 낮게 지표 가까이에 역전층이 이루어져 있으며, 그 상공에는 대기가 비교적 불안정상태일 때 발생

 

- 주로 고기압 지역에서 하늘이 맑고 바람이 약한 경우에 초저녁 ~ 아침 사이에 발생

 

- 안정도는 상층이 과단열(매우 불안정), 하층이 역전(매우 안정)인 경우에 나타나며 연기는 서서히 확산됨

 

- 지상으로부터 기온구배 : 역전 – 과단열

 

 

5. Fumigation (훈증형)

 

Fumigation (훈증형)

- 야간에 형성된 접지역전층은 일출 후 지표면이 가열되면 지표면에서부터 역전이 해소되어 하층을 대류가 활발하여 불

안정해지나 그 상층은 아직 안정상태로 남아있는 경우 나타나는 연기형태

 

- 안정도는 상층이 역전(매우 안정)이고, 하층이 과단열(매우 불안정)

 

- 연기모양으로 볼 때 대기오염 최대이며, 30분이상 지속되지 않음

 

- 지상으로부터 기온구배 : 과단열 – 역전

 

 

6. Trapping 형 (구속형)

 

Trapping 형 (구속형)

- 고기압지역에서 자주 발생

 

- 안정도는 상층은 침강성 역전, 하층은 복사성 역전

 

 

cf. 맑은 여름날 해가 뜬 후부터 오후 최고기온이 나타나는 시간까지의 연기 형태

 : 부채형 -> 훈증형 -> 원추형 -> 파상형

 

 

 

연기의 모양	대기의 안정도
파상형,환상형(Looping)	과단열 조건
부채형(Fanning)	역전조건
원추형(Connung )	중립,등온,미단열 조건
지붕형,상승형(Lofting)	지표 - 역전조건 (안정) 고공 - 과단열조건 (불안정)
훈증형(Fumigation)	지표 - 과단열조건 (불안정) 고공 - 역전조건 (안정)
구속형(Trapping)	지표 - 복사성역전 조건 고공 - 침강성역전 조건