Modelos Analíticos de Dispersão de Poluentes Atmosféricos

Abstract

Neste Trabalho de Conclusão de Curso apresentamos e resolvemos dois modelos de dispersão atmosférica. Nosso objetivo foi aprender e praticar algumas das técnicas de resolução¸ de equações diferenciais parciais (EDPs), as transformadas de Laplace e função¸ de Green, aplicadas neste problema físico. Os modelos de dispersão atmosférica se referem `a descrição do transporte aéreo de partículas atmosféricas a partir da Lei da Conservação de Massa para a concentração das partículas (o que nos d´a um problema envolvendo EDPs), em que o termo dispersão ´e usado para descrever a combinação dos fenômenos de difusão e de advecção no fluxo de massa que ocorre com o ar próximo `a superfície da Terra, com a difusão sendo os movimentos de vórtices gerados pelo vento e a adveccao sendo o transporte de partículas causado pelas correntes de ar. Os dois modelos se referem a partículas atmosféricas cuja emissão da fonte pontual ´e constante e está sob vento unidirecional de velocidade também constante. A diferença entre os modelos ´e que para o primeiro não consideramos processos de remoção de partículas da atmosfera, enquanto que no segundo ´e considerado o mecanismo de deposição¸ ˜ao. Para o primeiro modelo, apresentamos todas as hipóteses simplificadoras para deduzirmos o modelo da pluma gaussiana, o qual resolvemos pelas transformadas de Laplace. Para o segundo, mostramos como a hipótese de considerar o fenômeno da deposição¸ ˜ao altera o problema de EDP e o resolvemos pelas transformadas de Laplace e função de Green.