Solution of the Atmospheric Diffusion Equation with Longitudinal Wind Speed Depending on Source Distance

Abstract

Abstract An integral semi-analytical solution of the atmospheric diffusion equation considering wind speed as a function of both downwind distance from a pollution source and vertical height is presented. The model accounts for transformation and removal mechanisms via both chemical reaction and dry deposition processes. A hypothetical dispersion of contaminants emitted from an urban pollution source in the presence of mesoscale winds in an unstable atmospheric boundary layer is showed. The results demonstrate that the mesoscale winds generated by urban heat islands advect contaminants upward, which increases the intensity of air pollution in urban areas.Resumo Neste trabalho, é apresentada uma solução integral semi-analítica da equação de difusão atmosférica considerando a velocidade do vento como função da distância longitudinal e vertical da fonte poluidora. O modelo leva em consideração os mecanismos de remoção e transformação via deposição seca e reação química. Uma hipotética fonte de emissão de contaminantes urbana na presença de ventos de mesoescala em uma camada limite instável é mostrada. Os resultados sugerem que os ventos de mesoescala gerados pela ilha de calor urbana advectam os contaminantes para cima, aumentando a intensidade da poluição atmosférica em áreas urbanas.