Войти
Скоростная автомагистраль Север – Юг в Малайзии. Дорога может быть линейным источником атмосферного и шумового загрязнения и не обязательно должна быть прямой линией. A линейный источник, в отличие от точечного источника, площадной источник или объемный источник - это источник воздуха, шума, загрязнения воды или электромагнитного излучения, который исходит из линейной (одномерной) геометрии. Наиболее заметными линейными источниками являются загрязнение воздуха от проезжей части, авиация воздух выбросы, шум от проезжей части, некоторые типы источников загрязнения воды, которые диапазон протяженности реки, а не отдельная точка, удлиненные световые трубки, определенные модели дозы в медицинской физике и электромагнитные антенны. В то время как точечные источники загрязнения изучались с конца девятнадцатого века, линейные источники не привлекали особого внимания ученых до конца 1960-х годов, когда экологические нормы для автомагистралей и аэропорты начали появляться. В то же время компьютеры, обладающие вычислительной мощностью для удовлетворения потребностей в обработке данных компьютерных моделей, необходимых для работы с этими одномерными источниками, стали более доступными.
Кроме того, в эту эпоху 1960-х гг. Впервые появились ученые-экологи, которые охватили дисциплины, необходимые для проведения этих исследований. Например, метеорологи, химики и компьютерные специалисты в области загрязнения воздуха должны были построить сложные модели для решения моделирования рассеивания воздуха на проезжей части. До 1960-х годов эти специальности, как правило, работали в рамках своих дисциплин, но с появлением NEPA, Закона о чистом воздухе, Закона о контроле шума в В Соединенных Штатах и других основополагающих законах началась эра междисциплинарной науки об окружающей среде.
Для электромагнитных линейных источников основные ранние успехи в компьютерном моделировании возникли в Советском Союзе и США, когда закончились Вторая мировая война и холод Война велась частично за счет развития радиоэлектронной борьбы, включая технологии активных антенных решеток.
Уровни загрязнения воздуха вблизи основных автомагистралей и городских магистралей нарушают Национальные стандарты качества окружающего воздуха США, в которых живут или работают миллионы американцев. Даже внутренняя часть здания на самом деле не защищает жителей от неблагоприятного качества наружного воздуха, поскольку наружный воздух является притоком, и хорошо известно, что качество воздуха в помещении обычно хуже, чем снаружи.
Дорожное полотно, по которому проезжают автомобили, можно идеализировать линейным источником, выделяющим загрязнители воздуха. Эта математическая задача была впервые решена в 1970 году совместными усилиями физики, математики и информатики. Первоначальная теория предполагала установившиеся условия движения и метеорологию на идеально прямой дороге. В настоящее время модели разработаны для обработки переменных метеорологических условий, изменяющихся во времени транспортных операций и сложной геометрии дорожного полотна. Современные технологии позволяют проектировщикам шоссе и градостроителям анализировать альтернативные планы развития проезжей части и оценивать воздействие на качество воздуха. Та же основная теория модели может быть применена к операциям в аэропорту, поскольку линейный источник представляет собой просто наклонную линию. В начале 1970-х годов эти модели ESL были преобразованы в модели источник площади для учета конечной ширины проезжей части.
Дорога Нью-Джерси была одним из первых линейных источников, проанализированных на предмет шума Шум от проезжей части является наиболее важным примером линейного источника шума., поскольку на него приходится около 80 процентов воздействия шума окружающей среды на людей во всем мире. В 1960-х годах, когда компьютерное моделирование этого явления было усовершенствовано, первые применения моделирования шума линейных источников стали систематическими. После принятия Закона о национальной экологической политике и Закона о контроле за шумом спрос на подробный анализ резко возрос, и лица, принимающие решения, начали обращаться к ученым-акустикам за ответами относительно планирования новых дорог и проектирования шумоподавление. Интенсивность дорожного шума определяется следующими переменными: движение операции (скорость, грузовик состав, возраст транспортного средства парк), тип дорожного покрытия, типы шин, геометрия проезжей части, рельеф, микрометеорология и геометрия территориальных построек.
Из-за сложности переменных акустическая модель линейного источника должна быть компьютерной моделью, которая может анализировать уровни звука вблизи проезжей части. Первые значимые модели возникли в конце 1960-х - начале 1970-х годов. Двумя ведущими исследовательскими группами были BBN в Бостоне и ESL Inc. в Саннивейле, Калифорния. Обе эти группы разработали сложные математические модели, позволяющие изучать альтернативные конструкции проезжей части, транспортные операции и стратегии снижения шума в произвольных условиях. Более поздние модификации моделей получили широкое распространение среди государственных департаментов транспорта и градостроителей, но точность ранних моделей практически не изменилась за 40 лет.
Обычно акустические модели линейных источников отслеживают пучки звуковых лучей и вычисляют потери за счет расширения вместе с расходимостью пучков лучей (или конвергенцией} от явлений преломления. Дифракция обычно решается путем установления в любых точках топографическая или антропоморфная «резкость» (например, шумозащитные барьеры или поверхности зданий. Метеорология может рассматриваться статистическим способом с учетом фактических статистика розы ветров и скорости ветра (вместе с данными термоклина ).
река Колорадо, получение эффективно линейный источник ила со сторон Гранд-Каньона.Реже используются линейные источники в области рассеивания загрязнителей воды. Это явление обычно возникает, когда поверхностный сток размывает почву загрязняющих веществ из верхних слоев почвы и переносит эти загрязнители в линейные водоприемники, такие как река. Основные методы управления земельными ресурсами, которые к таким источникам загрязнения воды относятся лесозаготовки, применение пестицидов, строительство сортировка, подсечно-огневые работы и городские ливневая вода сток.
И снова необходимы компьютерные модели, чтобы решить сложность такого протяженного линейного выброса в динамическую среду, такую как проточная вода. Возникающие в результате поверхностные стоки воды, несущие загрязняющие вещества, можно рассматривать как линейный источник, сбрасываемый в реку или ручей. Химический состав этого поверхностного стока может быть охарактеризован моделью поверхностного стока, такой как алгоритм осадков стока USGS, в то время как перенос в потоке может быть проанализирован с помощью динамической модели речного загрязнителя, такой как DSSAM.
Обычные люминесцентные лампы освещения, используемые в офисных помещениях При изучении освещения были обнаружены линейные источники света, чаще всего люминесцентные лампы. В процессе проектирования внутреннего освещения важно рассчитать интенсивность света на рабочих местах или в других местах, где находится пользователь, не только для обеспечения достаточного количества света, но, что более важно, чтобы избежать чрезмерного освещения и сопутствующие этому потери энергии, а также неблагоприятные последствия для здоровья. Таким образом, ученые, занимающиеся расчетами светопропускания, используют компьютерные модели, распознающие линейные источники при использовании люминесцентных светильников. В типичной обстановке могут быть сотни источников света конечной длины, которые составляют световой поток в офисной среде. Связанная концепция - это ультрафиолетовые трубки, используемые в фототерапии, где выходное излучение из трубки можно точно смоделировать, рассматривая трубку как линейный источник. В более крупном масштабе освещенная проезжая часть может выступать в качестве линейного источника светового загрязнения.
