실측 및 풍동실험을 통한 고밀도 시가지에서의 오염물질 확산의 예측 및 평가
A Study on the prediction of pollutant diffusion in an urban environment with field study and wind tunnel experiment
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초록
본 논문에서는 고밀도 시가지 오염물질 확산에 관하여 현장 실측과 풍동실험을 통해, 대기안정도 및 풍향 등이 오염물질 확산에 미치는 영향에 관하여 검토하였다. 오염물질 확산에 관한 현장 실측은 일본 동경의 중앙에 위치한 고밀도의 시가지를 대상으로 실시되었다. 오염물질 확산을 추정하는 트레이서 가스(tracer-gas)로는 SF6가 사용되었으며, 가스 발생지점으로부터 500ｍ 반경 내의 17개 지점에 대한 확산농도를 측정하였다. 또한 실측 현장에 대한 1/600의 축소 모델을 이용하여 풍동실험을 실시하였다. 풍동실험의 경우, 트레이서 가스로 에틸렌이 사용되었으며, 전체 83개의 위치에서 확산농도를 측정하였다. 현장 실측과 풍동실험을 통해 측정된 확산농도를 비교한 결과, 다소 상이한 결과도 발견되지만, 전반적으로는 잘 일치하는 결과를 얻었다.
Abstract
The pollutant diffusion in an urban environment is predicted with field study and wind tunnel experiment under different conditions of thermal stability for various wind directions using tracer gas method from a source point. Field experiments was conducted in a dense urban environment in the center of Tokyo using SF6(sulfur hexafluoride) as the tracer gas. Concentration data of tracer gas were collected from seventeen sites, including vehicle parking areas, street canyons, open areas, and high-rise buildings. Diffusion distribution were examined also in a boundary layer wind tunnel using a building-block model at a scale of 1:600. Concentrations of ethylene (C2H4) gas at eighty-three points were measured in the wind tunnel experiments. The diffusion field measured in the wind tunnel experiments is compared with the field test data in order to evaluate the prediction accuracy of the wind tunnel experiments. The results of the wind tunnel experiments show a good agreement with the results of the field results.