Степень вертикальной устойчивости воздуха

По данным прогноза погоды

Скорость ветра V, м/с	Ночь	Утро	День	Вечер
ясно, переменная облачность	сплошная облачность	ясно, переменная облачность	сплошная облачность	ясно, переменная облачность	сплошная облачность	ясно, переменная облачность	сплошная облачность
< 2	ИН	ИЗ	ИЗ (ИН)	ИЗ	К (ИЗ)	ИЗ	ИН	ИЗ
2 – 3,9	ИН	ИЗ	ИЗ (ИН)	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ (ИН)	ИЗ
> 4	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ

Примечание: 1. Обозначения: ИН – инверсия; ИЗ – изотермия; К – конвекция. 2. Под термином «утро» понимается период времени в течение 2 часов после восхода солнца; «вечер» - в течение 2 часов после захода солнца. Период от восхода до захода солнца за вычетом 2 утренних часов – «день», а период от захода до восхода солнца за вычетом 2 вечерних часов – «ночь». 3. Скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха применяются в расчетах на момент аварий.

 

Более точно степень вертикальной устойчивости воздуха можно определить по скорости ветра на высоте 1 м – V₁ и температурному градиенту Dt (Dt = t₅₀ - t₂₀₀, где t₅₀ - температура воздуха на высоте 50 см; t₂₀₀ – температура воздуха на высоте 200 см от поверхности земли) с помощью математических соотношений:

- при Dt / V₁ ² £ - 0,1 будет инверсия;

- при +0,1 Dt / V₁ ² > - 0,1 будет изотермия;

- при Dt / V₁ ² ³ + 0,1 будет конвекция.

 

 

Порядок проведения расчетов

 

Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку

Количественные характеристики выбросов АХОВ для расчета масштабов заражения определяют по их эквивалентным значениям.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле:

Q_э1 = К₁× К₃ × К₅ × К₇ × Q₀,

где К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ; К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ; К₅ – коэффициент, учитывающий влияние степени вертикальной устойчивости атмосферы; К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха; Q₀ - количество выброшенного (разлившегося) при аварии веществ, т.

Коэффициент К₁ рассчитывается по соотношению:

К₁ = С_р × DТ/DН_исп.

где С_р – удельная теплоемкость жидкого АХОВ, кДж/кг град.; DТ – разность температур жидкого АХОВ до и после разрушения емкости, ⁰С; DН_исп. – удельная теплота испарения жидкого АХОВ при температуре испарения, кДж/кг. Значения указанных величин могут быть взяты из справочной литературы [6]. Для некоторых АХОВ значения коэффициентов К1 приведены в Приложении 2.

Коэффициент К₃ рассчитывается по соотношению:

К₃ = Д_хлора/Д_АХОВ ,

где Д – пороговая токсодоза, мг×мин/л, определяетмая по Приложению 1.

Коэффициент К₅ принимают равным:

- 1,0 для инверсии;

- 0,23 – для изотермии;

- 0,08 – для конвекции.

Для сжатых газов принимают К₁ = К₇ = 1,0.

Q₀ рассчитывают по следующим формулам:

- при авариях на хранилищах:

Q₀ = r×V_x ,

где r - плотность газообразного АХОВ, т/м³ (см. Приложение 1); V_x - объем хранилища, м³;

- при авариях на газопроводе:

,

где n – процентное содержание АХОВ в газовом потоке, %; D – диаметр трубопровода, м; l – длина секции газопровода между автоматическими отсекателями, м.

 

 

Определение эквивалентного количества вещества

По вторичному облаку

Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается облаку рассчитывается по формуле:

где К₂ – коэффициенты, зависящий от физико-химических свойств АХОВ. Он рассчитывается по формуле К₂ = 6,08×10^-5×Р×М^0,5, где Р – давление насыщенного пара вещества при температуре кипения, кПа; М – относительная молекулярная масса вещества; К₄ – коэффициент, учитывающий влияние скорости ветра. Его можно найти по соотношению К₄ = v/ 3 + 0,67, где v – значение скорости ветра, м/с.

Коэффициент К₆ определяется по соотношению К₆ = N^0,8 при N<T и К₆ = Т^0,8 при N>T; при Т<1 ч К₆ = 1, где Т – продолжительность поражающего действия АХОВ рассчитывается по формуле:

Для большинства веществ значение коэффициента К₇ (при положительных температурах) можно принять равным 1,0, а в остальных случаях определить по Приложению 2.

 

 

Определение эквивалентного количества веществ