A COMPARISON OF TWO TURBULENT DISPERSION PARAMETERISATIONS IN THE STABLE BOUNDARY LAYER USING LAGRANGIAN AND EULERIAN MODELS

Abstract

An Eulerian model and a Lagrangian particle model are used to study the dispersion of a contaminant released from a low height source in the Stable Boundary Layer (SBL). The Eulerian model is based on the solution of the advection-diffusion equation by the Laplace transform technique. The Lagrangian model is based on a generalized form of the Langevin equation. Turbulence inputs are parameterised according to two procedures capable of generating continuous values in all stability conditions and in all heights of Planetary Boundary Layer (PBL). Statistical indices were calculated to compare the predicted and observed values of ground-level concentration. According to the statistical analysis, predicted concentration values agree well with the observed ones.

Keywords :Turbulent parameterisation; Lagrangian model; Eulerian model.

RESUMO

Um modelo Euleriano e um de partículas Lagrangeano são usados para estudar a dispersão de um contaminante liberado por uma fonte de altura baixa na Camada Limite Estável. O modelo Euleriano é baseado na solução da equação de difusão-advecção, utilizando-se a técnica da transformada de Laplace. O modelo Lagrangeano é baseado na forma generalizada da equação de Langevin. Os parâmetros turbulentos são determinados de acordo com duas parametrizações capazes de gerar valores contínuos em todas as condições de estabilidade e alturas na Camada Limite Planetária. Índices estatísticos foram calculados para comparar valores de concentração ao nível da superfície previstos e observados. De acordo com a análise estatística, as concentrações previstas concordam bem com as concentrações observadas.

Keywords :Parametrização da Turbulência; modelo Lagrangeano; modelo Euleriano.