Влияние бризовой циркуляции на атмосферный перенос и рассеяние радиоактивных выбросов

10.12.2025 2025 - №04 Экология ядерной энергетики

Д.Ю. Гуляев

https://doi.org/10.26583/npe.2025.4.09

Приводятся результаты численного моделирования распространения примеси в атмосфере в условиях бризовой циркуляции. Целью является оценка влияния циркуляции на атмосферный перенос и рассеяние радиоактивных выбросов. Данная оценка необходима для обоснования учета бриза в расчетных алгоритмах компьютерных систем поддержки принятия решений (СППР), предназначенных для анализа и прогноза аварийных событий на ядерных объектах. В работе приведено подробное описание использованной математической модели бризовой циркуляции. Модель основана на системе уравнений термогидродинамики атмосферы со специфическими граничными условиями, моделирующими особенности бриза. Этими особенностями являются возникновение циркуляции из-за различия поверхностных температур между сушей и морем и периодический во времени характер циркуляции, связанный со сменой времени суток. Особое внимание уделяется описанию набора входных параметров для модели, значения которых получаются из внешней метео- и геоинформации. Расчет переноса и рассеяния примеси осуществляется с использованием смоделированного поля ветра методом случайных смещений. Приведены распределения концентраций, полученные с учетом и без учета бриза в модели. Приводимые результаты демонстрируют, что бризовая циркуляция формирует распределение концентрации, существенно отличное от того же в отсутствие циркуляции. Главное отличие состоит в том, что в дневное время бризовый ветер всегда уносит примесь в глубь суши в отличие от невозмущенного ветра. Приведенная оценка позволяет обосновать необходимость включения элементов, учитывающих бриз, в метеопроцессор СППР RECASS NT.

Ссылки

1. Букринский А.М. Безопасность атомных электростанций по федеральным нормам и правилам России и стандартам МАГАТЭ. М.: НТЦ ЯРБ, 2007.
2. Косых В.С., Бородин Р.В., Корнейчук Н.А. RECASS: система информационной поддержки принятия решений в случае аварийных ситуаций на радиационно и химически опасных объектах. Проблемы гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды. Сборник статей. Том III. ГУ «НПО «Тайфун», Обнинск, 2010, с. 24–35.
3. Miller T.K., Keim B.D., Talbot R.W., Mao H. Sea breeze: structure, forecasting and impacts. Reviews of Geophysics. 2003;41:1–31. DOI: https://doi.org/10.1029/2003RG000124
4. РД 52.18.717–2009. Методика расчета рассеяния загрязняющих веществ в атмосфере при аварийных выбросах. Обнинск, ООО «ПРИНТ-СЕРВИС», 2009, 113 с.
5. Pielke R.A. A three-dimensional numerical model of the sea breezes over south Florida. Monthly Weather Review. 1974;102:115–139. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1974)102 <0115:ATDNMO>2.0.CO;2
6. Segal M., Pielke R.A., Mahrer Y. Evaluation of onshore pollutant recirculation over the Mediterranean coastal area of central Israel. Israel Journal of Earth-Sciences. 1982;31:39–46.
7. Pielke R.A., McNider R.T., Segal M., Mahrer Y. The use of a mesoscale numerical model for evaluations of pollutant transport and diffusion in coastal regions and over irregular terrain. Bulletin of American Meteorological Society. 1983;64:243–249. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0477(1983)064<0243:TUOAMN>2.0.CO;2
8. Govett M., Rosinski J. Parallelization and Performance of the NIM Weather Model on CPU, GPU and MIC Processors. Bulletin of American Meteorological Society. 2017;98(10):1–12. DOI: https://doi.org/10.1175/BAMS-D-15-00278.1
9. Костриков А.А., Новицкий М.А. Численное моделирование распространения примеси от точечного источника в условиях бризовой циркуляции. Труды ИЭМ, 1986;37(120):25–38.

бризовая циркуляция атмосферный перенос выбросов метеопроцессор

Ссылка для цитирования статьи: Гуляев Д.Ю. Влияние бризовой циркуляции на атмосферный перенос и рассеяние радиоактивных выбросов. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2025. – № 4. – С. 127-137. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2025.4.09 .