شكل 3-5: تعادل نیرو در مجاورت نواحی کم و پرفشار. الف)جریان برون*سو و درجهت عقربه*هاي ساعت*در اطراف ناحیه پرفشار ب) جریان درون*سو وخلاف جهت عقربه*هاي ساعت در اطراف ناحیه کم*فشار

هوا باید ازمركز وارد شده و به سمت پایین حرکت کند. این جریان رو به پایین فرونشست[1] نامیده می*شود که مانعی برای پخش آلاینده*ها در اتمسفر است.
شکل 3-5 (ب) جریان اطراف یک مرکز کم فشار را نشان می*دهد. در این حالت*، جهت بردار سرعت به سمت داخل است. بنابراین جریان نزدیک به یک مرکز کم فشار، خلاف جهت عقربه*هاي ساعت است. با تحلیل بیشتر مشخص می*شود که در واقع جریان مارپیچی، رو به بالا و به سمت داخل است. بنابراین آلاینده*های موجود در لایه*های پایینی جو به سمت بالا منتقل خواهند شد و معمولا در یک ناحیه بزرگ پخش می*شوند. علاوه بر این در حین حرکت توده هوا به*سمت بالا، در اثر کاهش فشار به علت افزایش ارتفاع، توده هوا سرد می*شود. در این حالت ممکن است بخار آب موجود در توده هوا به مایع تبدیل شود. این امر نیز می*تواند به پاکسازی آلاینده*ها از هوا کمک کند.
جابجایی زاویه*ای باد در لایه مرزی سیاره**ای تاثیر مهمی بر الگوی پخش آلاینده*ها از دودکش*های بلند دارد. از آنجا که نیروی بازدارنده اصطکاک با ارتفاع از سطح زمین تغییر می*کند، میزان حرکت زاویه*ای باد نیز با ارتفاع تغییر خواهد کرد. نیروی اصطکاک در لایه مرزی در سطح زمین دارای مقدار حداکثر و در بالای لایه مرزی ،جائی که باد گرادیان یا زمین*گرد غالب است، تا صفر کاهش می*یابد. بنابراین زاویه جابه*جایی جهت باد در نتیجه اصطکاک از حداکثر خود در نزدیکی سطح زمین تا صفر در بالای لایه مرزی تغییر می*کند. هنگامی که از بالا به سمت زمین نگاه می*کنیم، باافزایش ارتفاع درون لایه مرزی باد در جهت عقربه*هاي ساعت جابه*جا می*شود. این موضوع در شکل3-6 (الف) نشان داده شده است. زاویه f در صفحه x-y در جهت عكس عقربه*هاي ساعت با نزدیک شدن به زمین، افزایش می*یابد. این جابه*جایی دو کار انجام می*دهد. اول، روشن است که جهت باد در پایه دودکش، شکل 3-6 (الف) ، جهت صحیح حرکت آلاینده*های منتشر شده از بالای یک دودکش بلند را نشان نمی*دهد. بنابراین اندازه*گیری* جهت باد در نزدیکی سطح زمین نمی*تواند جهت واقعی آلاینده*های خروجی از دودکش را تعیین کند. در حضور بادهای قویm/s) 6 (> می*توان از تغییر در جهت سرعت باد u با ارتفاع، در m100 اول لایه مرزی سیاره**ای صرف*نظر کرد. اما هنگامی که سرعت باد کمتر از m/s6 (mi/hr13)باشد تغییر در جهت باد محسوس خواهد بود. تغییر در مقادیر f از 5 تا 15 درجه در مناطق اقیانوسی اتفاق می*افتد، در حالی*که تغییر از 25 تا 45 درجه معمولا در سرعت*های پایین در خشکی روی می*دهد.
دوم، همان*طور که آلاینده*ها در جهت باد منتقل می*شوند همزمان، هم به سمت خارج و هم بطور عمودی در جهت y و z نیز پخش خواهند شد. در مدتی که آلاینده*ها به طور عمودی در لایه مرزی پخش می*شوند در ارتفاعات مختلف با جریانات باد در جهت*های مختلف روبرو خواهند شد. بنابراین الگوی پخش آلاینده در جهت باد معمولا نسبت به جهت وزش باد در بالای دودکش دارای تقارن نیست بلکه بالعکس، تمایل به انحراف و خمیدگی دارد. این وضعیت در شکل 3-6 (ب) و از دید ناظری که به سمت پایین به صفحه x-y نگاه می*کند نشان داده شده است.
[IMG]file:///C:\Users\DR951A~1.KAL\AppData\Local\Temp\msohtmlcl ip1\01\clip_image002.jpg[/IMG]
شكل 3-6: تاثیر نیروهای اصطکاکی لایه مرزی سیاره**اي بر جهت باد در ارتفاعات مختلف
میزان انحراف، همان*طور که توسط زاویه f در شکل 3-6 (الف) نشان داده شد، به موقعیت نسبی انتهای دودکش در لایه مرزی بستگی دارد.


[1]-subsidence