مدل پخش و پراکنش HYSPLIT

مدل HYSPLIT، مدلی دوگانه برای محاسبات خط سیر حرکت گرد و غبار، پراکندگی و شبیه*سازی ته*نشینی آن با استفاده از از رویکردهای PUFF و ذرات است. در این مدل محاسبه مسیر و غلظت آلاینده با استفاده از حداقل پارامترهای هواشناسی انجام می*گیرد. روش محاسبه*ی مدل، ترکیبی میان دیدگاه*های اویلری و لاگرانژی است و به همین دلیلHYSPLIT را مدلی دوگانه می*نامند. دو دیدگاه اساسی بر این مدل حاکم است:
الف: رویکرد لاگرانژی: در این رویکرد قضیه از دید فردی که با بسته هوا در حرکت است، بررسی می*شود. به این ترتیب مجموع غلظت ذرات در هر شبکه در طول مسیر حرکت تعیین می*شود.
ب: رویکرد اویلری: در این حالت قضیه از دید فردی که در مکان ثابت ایستاده است، بررسی می*شود. غلظت ذرات برای هر شبکه با استفاده از حرکات پخش و انتقال ذرات تعیین می*گردد.

پخش ذرات در مدل HYSPLIT
الف: سه بعدی: در این مدل، آلاینده از منبع شروع در هر سه جهت پخش می*شود.
ب: گوس: در این حالت منبع مانند یک دودکش نقطه* ای در نظر گرفته شده و آلاینده به صورت نمودار گوسی پخش می* شود. غلظت از پراکنش هوای آلوده در پایین دست محاسبه می*گردد. –

کاربست مدل
از کاربردهای مختلف مدل HYSPLIT می*توان به موارد زیر اشاره نمود:
۱٫ تحلیل هواشناشی و پروفیل*های باد.
۲٫ مدلسازی گرد و غبار.
۳٫ مدلسازی خط سیر رو به عقب و رو به جلو در ارتفاع*های متفاوت.
۴٫ مدلسازی آتشفشان.
۵٫ مدلسازی در مناطقی با عوارض پیچیده مانند مناطق ساحلی.
۶٫ مدلسازی*های پیچیده خط سیر (ماتریکس، پذیرنده و… ).
۷٫ مدلسازی مناطق صنعتی از لحاظ غلظت و نشست.
۸٫ مدلسازی شرایط اضطرار و نیاز به پاسخ سریع.
در بعد مدلسازی گرد و غبار لازم است ابتدا مناطقی که منابع انتشار هستند مشخص گردد، در مدل HYSPLIT به صورت پیش*فرض مناطقی که دارای کاربری بیابانی هستند تعریف شده*اند. با توجه به نوع خاک سطحی (ماسه*ای، شنی، سیلت، رس و …)، این مناطق دارای حساسیت خاصی به فرسایش بادی هستند. پس از تعیین منابع بیابانی، با انجام تنظیمات مدل و ورود داده*های هواشناسی مدل*سازی شروع می*گردد.– تنظیم مدل در شبیه*سازی گرد و غبار
برای مدل*سازی گرد و غبار در مدل HYSPLIT نیاز به یک سری تنظیمات جهت شبیه*سازی می*باشد که این تنظیمات در سه قسمت اصلی این مدل انجام می*پذیرد.

– قسمت غلظت
زیربخش تعیین غلظت مدل، نیاز به داده*های کامل هواشناسی از جمله سرعت باد (در سه جهت مداری،‏ نصف النهاری و قائم)، ارتفاع لایه*ی مرزی، دما و فشار سطحی، میزان اختلاط اُفقی و عمودی، میزان رطوبت، شار گرمای سطحی و پنهان، شار تلاطمی و مقادیر بارش دارد. به جز داده*های هواشناسی لازم است مواردی از قبیل: زمان شروع، تعداد و مختصات (طول، عرض و ارتفاع مورد نظر) نقاط آغاز شبیه*سازی غلظت، زمان کل اجرای شبیه*سازی غلظت، جهت حرکت در شبیه*سازی غلظت(حرکت رو به عقب (پسرو) یا رو به جلو (پیشرو)، تراز بالای مدل، (ترازی که بالاتر از آن، ارتفاع در محاسبات حذف خواهد شد)که به طور معمول و پیش فرض برابر ۱۰۰۰۰ متر بالای سطح زمین در نظر گرفته می*شود، چگونگی حرکت عمودی (مدل دارای توانایی محاسبه حرکت عمودی توده با روش*های متفاوتی است که داده*های پیوسته ورودی بهترین گرینه خواهد بود) در مدل نیر وارد گردد. زمان انتشار آلاینده برابر زمان کل دوره*ی شبیه*سازی قرار می*گیرد.

– قسمت شبکه بندی
در قسمت شبکه*بندی (Grid) گامهای مکانی متناسب با محدوده*ی مورد مطالعه، مختصات دامنه*ی شبیه*سازی و دقت آن و زمان آغاز و پایان تعیین غلظت معرفی می*گردد.
۳-۹-۴- ۳- قسمت نشست (رسوب) ذره
در قسمت نشست فاز ماده (ذره یا گاز)، در نظر گرفتن نشست خشک و تر و تعیین ثابت های آنها تعیین می*گردد.