[대기오염개론] 안정도 판별지표 - 감율

1. 감율 - 정적인 안정도

- 고도가 높아짐에 따라 온도가 낮아지는 것을 기온감율이라 한다.

- 대체로 γ로 표현하나 이 글에선 작성 편의상 r로 표현함

 

(1) 건조단열 감율(rd)

- 이론적인 기온감율을 건조단열 감율(rd)이라 하며, 100m 상승할 때마다 약 1℃의 비율로 하강한다.

- 건조단열 감율을 기준으로 안정(+)과 불안정(-)을 판별한다.

 

(2) 습윤단열 감율(rw)

- ​공기의 단열감율이 잠열의 영향을 받아 건조단열 감율보다 온도가 적게 하강한다.

- 습윤공기는 100m 상승할 때마다 0.5℃ 하강한다.

 

(3) 환경감율(r)

- 대기층의 수직온도 분포를 실제로 측정한 값

- 고도에 따라 실제로 일어나는 기온감율을 말한다.

​

 2. 안정도 조건

(1) 안정(역전) 조건 (rd >> r)

- 고도가 높아질수록 대기의 온도가 높아지는 대기층

- 대기는 매우 안정

- 역전층 내의 공기의 수직운동은 강하게 저지되어 난류도 억제되므로 대기오염이 심해진다.

- 이 조건에서 굴뚝연기의 흐름은 부채형(Fanning)을 형성

 

(2) 불안정(과단열) 조건 (r > rd)

- 태양에 의해 지표의 가열이 있거나 한랭한 공기가 온난화 지표 위로 이동하였을 때 발생

- 고도가 높아짐에 따라 기온의 감율이 -1℃/100m를 초과하는 환경감율

- 대기는 매우 불안정

- 이 조건에서 굴뚝연기의 흐름은 환상형(Looping)을 형성

 

(3) 약한 안정(미단열) 조건 (rd > r)

- 기온 감율이 -1℃/100m 보다 더 완만한 환경감율을 갖고 있는 대기층

- 대기는 다소 안정

- 이 조건에서 굴뚝연기의 흐름은 원추형(Coning)을 형성

 

(4) 중립 조건 (rd = r)

- 환경감율이 건조단열감율과 일치할 경우 발생

- 이 조건에서 굴뚝연기의 흐름은 원추형(Coning)을 형성

 

(5) 등온 (r가 일정)

- 주위 대기의 온도가 고도와 관계없이 일정할 때의 대기층

- 대기는 비교적 안정

- 이 조건에서 굴뚝연기의 형태는 원추형(Coning)을 형성

 

(6) 조건부 불안정 (rd > r > rw)

- 환경감율(r)이 건조단열감율(rd)과 습윤단열감율(rw) 사이에 위치하는 경우

- 건조단열감율(rd)을 기준 : 안정한 상태

- 습윤단열감율(rw)을 기준 : 불안정한 상태