Ατμοσφαιρική Ρύπανση

Μουσιόπουλος Νικόλαος

Περιγραφή

Προβλήματα ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος (κλιματική αλλαγή, καταστροφή στοιβάδας όζοντος, οξίνιση, τροποσφαιρικό όζον, τοξική ρύπανση, ποιότητα αέρα σε πόλεις). Φαινομενολογία διεργασιών μεταφοράς και σχηματισμού αέριων ρύπων. Ατμοσφαιρική ευστάθεια. Ιδιαιτερότητες ατμοσφαιρικών ροών. Χαρακτηριστικά ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος. Μαθηματική προσομοίωση φαινομένων μεταφοράς και μετασχηματισμού αέριων ρύπων.

 

CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Όχι Παράγωγα Έργα
Διδάσκοντες

Διδάσκον: Νικόλαος Μουσσιόπουλος, Καθηγητής

Ο Καθηγητής Μουσσιόπουλος είναι Επίτιμος Καθηγητής στην Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καρλσρούης (πρώην Πανεπιστήμιο της Καρλσρούης). Έχει λάβει διάφορες διακρίσεις και βραβεία, ανάμεσα στα οποία και το Βραβείο Heinrich Hertz το 1990. Είναι συγγραφέας περισσότερων από 400 επιστημονικών δημοσιεύσεων, στις οποίες περιλαμβάνονται πάνω από 100 εργασίες σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά με σύστημα κριτών και 26 βιβλία. Κατά τη χρονική περίοδο 2009-2014 ήταν Εθνικός Εκπρόσωπος στο ειδικό πρόγραμμα «Περιφέρειες Γνώσης και Ερευνητικό Δυναμικό» του 7ου Προγράμματος Πλαισίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης και Τακτικό μέλος του Τομεακού Επιστημονικού Συμβουλίου Επιστημών Μηχανικού του Ε.Σ.Ε.Τ

 

Συνεργάτης Ανάπτυξης Περιεχομένου: Περκουλίδης Γιώργος, ΕΕΔΙΠ

Μαθησιακοί στόχοι

Μετά το πέρας του κύκλου των μαθημάτων οι φοιτητές θα είναι σε θέση να κατανοούν τις θεωρητικές βάσεις των ατμοσφαιρικών ροών και το ρόλο τους στη μεταφορά και στη διάχυση των αερίων ρύπων, ενώ επίσης, θα εξοικειωθούν με τη χρήση απλών μαθηματικών μοντέλων προσομοίωσης ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Δραστηριότητα που αποσκοπεί στην πρακτική εφαρμογή και εμβάθυνση των γνώσεων που θα αποκτήσουν οι φοιτητές από την διδασκαλία  του μαθήματος.

Προαπαιτούμενα

Οι γενικές προαπαιτούμενος γνώσεις αφορούν σε μαθηματικά, φυσική, θερμοδυναμική, μετάδοση θερμότητας και επιχειρησιακή έρευνα.

Οι κωδικοί των εν λόγω μαθημάτων είναι:

  • 101 Μαθηματικά Ι
  • 106 Μαθηματικά ΙΙ
  • 102 Φυσική
  • 113 Θερμοδυναμική Ι
  • 216 Θερμοδυναμική ΙΙ
  • 118 Μηχανική Ρευστών Ι
  • 351 Μηχανική Ρευστών ΙΙ
  • 218 Τεχνική Προστασίας Περιβάλλοντος – Αρχές Αειφορίας
Βιβλιογραφία

Μουσσιόπουλος Ν.Σ. «Φαινόμενα μεταφοράς στην ατμόσφαιρα»,3η εκδοση, εκδόσεις Γιαχούδη, Θεσσαλονίκη 2012.

Ενδεικτική Βιβλιογραφία:

Παρατίθενται τίτλοι βιβλίων που είναι διαθέσιμοι σε βιβλιοθήκες του ΑΠΘ:

An introduction to Boundary Layer Meteorology, Roland B. Stull, Kluwer Academic Publishers, 1994.

Atmospheric Chemistry And Physics From Air Polution To Climate Change, John H. Seinfeld, Spyros N. Pandis, 1998.

Mesoscale Meteorological Modeling, Academic Press, Roger A. Pielke, 1984.

Atmospheric dispersion modeling compliance guide, Schnelle, Karl B., Dey, Partha R., New York McGraw-Hill, 2000.

Atmospheric dispersion modeling: an introduction to practical applications, Barratt, Rod, London Sterling, VA Earthscan Publications, 2001.

 

Επιπλέον συνιστώμενη βιβλιογραφία

  • Πηγή στη βιβλιοθήκη του ιδρύματος:
    • An introduction to Boundary Layer Meteorology, Roland B. Stull, Kluwer Academic Publishers, 1994.
    • Atmospheric Chemistry And Physics From Air Polution To Climate Change, John H. Seinfeld, Spyros N. Pandis, 1998.
    • Mesoscale Meteorological Modeling, Academic Press, Roger A. Pielke, 1984.
    • Atmospheric dispersion modeling compliance guide, Schnelle, Karl B., Dey, Partha R., New York McGraw-Hill, 2000.
    • Atmospheric dispersion modeling: an introduction to practical applications, Barratt, Rod, London Sterling, VA Earthscan Publications, 2001.
  • Online readings:

Ενότητες

1.1 Ρύπανση της ατμόσφαιρας.

1.2 Πηγές ρύπανσης.

1.3 Φαινόμενα μεταφοράς στην ατμόσφαιρα.

1.4 Επακόλουθα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

1.5 Όρια εκπομπών ρύπων και επιπέδων ρύπανσης.

1.6 Εξάρτηση των επιπέδων ρύπανσης από τις εκπομπές ρύπων.

1.7 Στρατηγική αντιρρύπανσης.

 

Λέξεις κλειδιά: Ρύπανση, ατμόσφαιρα, πηγές ρύπανσης, φαινόμενα μεταφοράς, επακόλουθα, όρια εκπομπών.

2.1 Θειούχες ενώσεις.

2.2 Μονοξείδιο του άνθρακα.

2.3 Αζωτούχες ενώσεις.

2.4 Υδρογονάνθρακες.

2.5 Αιωρούμενα σωματίδια.

2.6 Φωτοχημική αιθαλομίχλη.

 

Λέξεις κλειδιά:Ατμοσφαιρικοί ρύποι, θειούχες ενώσεις, Μονοξείδιο του άνθρακα, Αζωτούχες ενώσεις, Υδρογονάνθρακες. 

3.1 Θεωρητικές βάσεις.

3.2 Διάδοση ακτινοβολίας.

3.3 Ισοζύγιο ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα.

3.4 Κατακόρυφη δομή της ατμόσφαιρας.

 

Λέξεις κλειδιά: Ακτινοβολία, Διάδοση, Ισοζύγιο ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα, κατακόρυφη δομή.

4.1 Καταστατική εξίσωση ατμοσφαιρικού αέρα.

4.2 Υδροστατική ισορροπία.

4.3 Στατική ευστάθεια της ατμόσφαιρας.

4.4. Συχνότητα Brunt – Vaisalla.

4.5 Δυνητική θερμοκρασία.

4.6 Παράσταση καταστατικών μεταβολών σε διαγράμματα.

 

Λέξεις κλειδιά:Θερμοδυναμική της ατμόσφαιρας, καταστατική εξίσωση, υδροστατική ισορροπία, στατική ευστάθεια.

5.1 Εξίσωση συνέχειας.

5.2 Εξισώσεις κίνησης.

5.3 Ελεύθερη ατμόσφαιρα.

5.4 Τοπικά συστήματα κυκλοφορίας.

 

Λέξεις κλειδιά:Δυναμική της ατμόσφαιρας, εξίσωση συνέχειας, εξισώσεις κίνησης, ελεύθερη ατμόσφαιρα, τοπικά συστήματα κυκλοφορίας.

6.1 Φυσικές βάσεις.

6.2 Φάσμα ενέργειας.

6.3 Μοντέλα ατμοσφαιρικής τύρβης.

 

Λέξεις κλειδιά:Ατμοσφαιρική τύρβη, φυσικές βάσεις, φάσμα ενέργειας, μοντέλα ατμοσφαιρικής τύρβης.

7.1 Αρχή διατήρησης ενέργειας.

7.2 Ισοζύγιο ενέργειας στο έδαφος.

 

Λέξεις κλειδιά:Ισοζύγιο ενέργειας, αρχή διατήρησης ενέργειας.

8.1 Λύση Ekman.

8.2 Αδιαβατικό οριακό στρώμα.

8.3 Διαβατικό οριακό στρώμα.

8.4 Στατική και δυναμική ευστάθεια στο ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα.

8.5 Ημερήσια διακύμανση του ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος.

8.6 Χωρικές ανομοιογένειες του ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος.

 

Λέξεις κλειδιά:Ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα, Λύση Ekman, Αδιαβατικό οριακό στρώμα, Διαβατικό οριακό στρώμα, Ευστάθεια.

9.1 Μοριακή διάχυση. 

9.2 Τυρβώδης διάχυση.

 

Λέξεις κλειδιά:Διασπορά, μοριακή διάχυση, τυρβώδης διάχυση.

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A-

Αρ. Επισκέψεων :  4993
Αρ. Προβολών :  29591