본문 바로가기
대기환경기사 필기/대기오염개론

[대기오염개론] 바람장미, 바람과 대기오염

by 히포캠퍼스 2023. 6. 28.
728x90
반응형

 

1. 바람장미 (Wind Rose, 풍배도)

바람장미 (출처 : 기상청 기상자료개방포털) 개요
바람장미 (출처 : 기상청 기상자료개방포털)

 

- 바람 계급별일수라고도 한다.

 

- 방향별로 관측된 바람의 발생빈도풍속을 원형상에 막대그래프로 표시함

 

- 풍향, 풍속, 무풍률, 발생빈도를 알 수 있음

 

 

 

(1) 바람장미 해석

- 풍향별로 관측된 바람의 발생빈도와 풍속을 16방향인 막대기 형으로 표시한 기상도형

 

- 가장 빈도수가 많은 풍향을 주풍이라 하며, 막대의 길이가 가장 길게 표시된다.

 

- 막대기의 굵기풍속을 의미한다. : 아래 풍속에 따라 굵기와 색깔로 차이를 표시해 놓음

 

- 풍향별 발생빈도의 백분율을 방향량(Vector)이라고 함

 

- 풍속이 0.4m/sec 이하를 정온(calm, 고요)이라고 하며, 바람장미 중앙에 숫자로 무풍률을 표시함

 

- 주풍을 따라 대기오염물질이 이동하기 때문에 특정지역의 오염물질의 대체적인 확산패턴을 예측할 수 있음.

 

 

 

2. 바람과 대기오염

(1) 바람과 대기오염 간의 관계

- 대기오염물질의 농도를 좌우하는 것은 풍속과 난류

 

- 오염물질이 일정하게 배출된다고 가정할 때, 풍속이 2배, 3배, 4배로 증가하면 오염물질 농도는 1/2배, 1/3배, 1/4배로 감소한다.

 

- 공간농도(C)로 고려하면, 풍속(U)과 고도(Z)의 3승(세제곱)은 농도와 반비례한다.

대기오염물질 공간농도와 풍속, 고도의 관계
대기오염물질 공간농도는 풍속의 세제곱, 고도의 세제곱에 반비례
대기오염물질 공간농도와 풍속, 고도의 관계

- 여기서 고도는 최대혼합고도(MMD)

 

 

 

(2) 세류현상(Down Wash)

- 바람이 불 때 배출구 부근에서 연기가 아래쪽으로 끌려 내려가는 현상

 

- 원인 : 굴뚝에서 나오는 오염물질의 토출속도(Vs) < 굴뚝높이에서의 풍속(U), 즉 Vs/U < 1

 

- 굴뚝 밑부분에 오염물질의 농도가 높아짐

 

- 바람이 불어오는 쪽의 반대쪽 굴뚝 뒤에 발생하는 부압영역에 의해 연기가 말려들어감

 

- 대책 : 굴뚝 배출구의 가스유속을 풍속의 2배 이상 유지, 즉 Vs ≥ 2*U

 

 

 

(3) 역류현상(Down Draft, Down Draught)

- 굴뚝 주변이나 지형물의 뒤에서 발생하는 소용돌이에 연기가 말려들어가는 현상

 

- 굴뚝의 높이가 주위 지형이나 건물의 높이보다 낮을 경우 건물 때문에 발생하는 난류로 인해 오염물질이 건물 후면으로 흐름

 

- 건물 주변 지표에서 오염물질 농도가 매우 높아지는 현상

 

- 대책 : 굴뚝높이를 주변 건물 높이의 2.5배 이상으로 높임, 즉 굴뚝높이 ≥ 2.5 * 주변건물높이

 

 

 

 

728x90
반응형