Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2010, Qupperneq 243

Aðferðir
Gaussian-dreifing
Gaussian-strókslíkön (e. Gaussian plume models) eru samheiti á lausnum á tímaóháðri
dreifijöfnu efna. Ef gert er ráð fyrir að vindhraði og dreifnistuðlarnir í láréttu, Kh, og
ióðréttu, Kv, plani séu stöðugir í tíma og rúmi fæst fræðileg lausn sem gefur til kynna að
efni þynnist út á normaldreifðan hátt þvert á meginstefnu efnisins, x, eins og sýnt er á
tóynd 1 (Csanady, 1973). Staðalfrávik dreifingarinnar er fall af dreifnistuðli, fjarlægð frá
uppsprettu, og vindhraða í raunhæð stróks, íif ;, sem
cr
h,v
(1)
l orsendan um normaldreifingu er notuð í mörgum goshermunarlíkönum (t.d. Draxler og
Hess, 2004). Gaussian-strókslíkön hafa einnig verið notuð með góðum árangri í lágloft-
fnum, sbr. t.d. Tsuang (2003), Arystanbekova (2004) og Davies o.fl. (2007). Við raun-
aðstæður geta fleiri þættir haft áhrif á dreifingu efna heldur en fræðin á bak við jöfnu 1
flá að lýsa. Mælingar innan jaðarlagsins gera þannig ráð fyrir að staðalfrávik stróka frá
skorsteinum fylgi veldisfalli af fjarlægð frá uppsprettu, eða
crKy = axb (2)
þar sem stuðlarnir a og b ákvarðast af stöðugleika lofts og fjarlægð frá uppsprettu (sjá t.d.
Turner, 1994). Stuðlarnir eru mismunandi eftir því hvort skoðuð er lárétt eða lóðrétt dreif-
Htg. Fastinn b lýsir hversu hratt strókur breiðir úr sér þvert á meginfærslustefnu. Ef gert
er ráð fyrir að dreifing fylgi lögmáli Ficks þá er b hálfur skv. jöfnu 1. Hins vegar er algengt
að nota gildið b = 0,894 fyrir lárétta dreifingu innan jaðarlagsins þar sem núnings- og
uppstreymisáhrifa gætir og þegar ekki liggja fyrir beinar mælingar (sbr. Martin, 1976).
Aðrar útfærslur af veldislíkaninu hafa reynst vel þar sem mælingar á styrk í gosstrók hafa
Hgið fyrir (sjá t.d. de Nevers, 1999, bls. 137).
kversnið stróks er oft skilgreint sem flatarmál spor-
baugs (t.d. Kinoshita, 1996) sem inniheldur fastan
kluta af gosefnum (sjá t.d. Sparks o. fl., 1997, bls.
292). Kostur við hlutfallslega nálgun er sá að þver-
sniðið er óháð heildarmassa innan stróksins á
kverjum stað, sem getur verið breytilegur í rúmi,
hd. vegna öskufalls. Annar kostur er sá að frá töl-
Hæðilegu sjónarmiði varðveitist hlutfallslegur
utassi innan sama margfeldis staðalfrávika normal-
ðreifingar. Þannig afmarkar breiddin ±2<jh til
dæmis 95% af gosefnum í einvíðu plani. Spor-
baugur með ásana ±20), og ±2<rfl varðveitir 90% af
efnum í tvívíðu plani. Gígur eldstöðvar getur verið
utörg hundruð metra víður og gosskýið þenst út
um leið og það lyftist upp á við (t.d. Glaze og
naloga, 1996). Því er algengt að taka tillit til upp-
hafsþenslu stróksins, W0 á mynd la. Breidd gos-
tftakkar í láréttu plani má þannig skilgreina á ein- Mynd i. Gaussian-dreifing veiks gosstróks í
faldan og gegnsæjan hátt sem a)|áréttu °9 b) lóöréttu piani.
W = W0 + 4ah (3)
þar sem staðalfrávikið crh er annað hvort skilgreint af jöfnu 2 eða 1.
Ritrýndar vísindagreinar
2 4 1