Диссертация

Работа посвящена исследованию влияния морфологии городской застройки и процессов осаждения на перенос аэрозольных частиц в городском пограничном слое атмосферы. В качестве основного инструмента используется авторская лагранжева модель переноса и осаждения частиц, сопряжённая с вихреразрешающей моделью атмосферной гидродинамики и верифицированная на аналитических и натурных данных. Для оценки влияния геометрии исследованы регулярные, рандомизированные и реальные конфигурации городской среды (на примере Москвы), классифицированные по типам локальных климатических зон (ЛКЗ). Установлена зависимость пространственного распределения аэрозолей от морфометрических параметров застройки: в регулярной застройке с высокой анизотропией (выраженной ориентацией каньонов) ключевую роль играют зависящие от направления ветра параметры, тогда как в нерегулярной среде определяющими становятся изотропные макропараметры района. Доказано, что классификация ЛКЗ служит важным предиктором распределения фонового загрязнения, а в условиях локальных уличных источников её следует дополнять метриками относительной фронтальной площади, анизотропии и пространственной хаотичности застройки. Выявлена значительная роль сухого осаждения частиц на вертикальные фасады зданий (до 70% суммарного бюджета осаждения): для рассмотренных аэрозолей с диаметром до 5 мкм неопределённость параметризации этого процесса вносит сопоставимый или больший вклад в изменчивость концентраций, чем вариации размера и массы частиц.