ქალაქ რუსთავისა და მისი მიმდებარე ტერიტორიის ატმოსფერული ჰაერის მიკრო აეროზოლებით დაბინძურების გამოკვლევა რიცხვითი მოდელირებით

წარმოდგენილი პროექტის კვლევის საგნად არჩეულია ქალაქი რუსთავი, რადგანაც ის წარმოადგენს საქართველოს ერთ-ერთ უმსხვილეს სამრეწველო რეგიონს, სადაც ფუნქციონირებს არაერთი ქიმიური, მეტალურგიული, ცემენტის და სხვა საწარმო. ქ.რუსთავში ატმოსფერული ჰაერის ხარისხის გაზომვები წარმოებს მხოლოდ ერთი ავტომატური მონიტორინგის ფონური სადგურისა და 7 ყოველკვარტალური ინდიკატორული გაზომვების საშუალებით. მიმდინარე მონიტორინგის შედეგებზე დაყრდნობით კი შეუძლებელია ქალაქის ატმოსფეროს დაბინძურების სასურველი დეტალიზაციით წარმოდგენა.პრობლემა შეისწავლება კომპლექსურად, ატმოსფეროს ჰიდროთერმოდინამიკის, დამაბინძურებელ ნივთიერებათა გადატანა-დიფუზიის არაწრფივ, არასტაციონალურ, სამგანზომილებიან განტოლებათა სისტემის ინტეგრირებაზე დაყრდნობილი რიცხვითი მოდელის, ნატურული დაკვირვების და ექსპერიმენტული გაზომვების მონაცემების სტატისტიკური ანალიზის საშუალებით. მოდელი ითვალისწინებს რეგიონის რთულ ოროგრაფიას, ქვეფენილი ზედაპირის თერმიულ და დინამიკურ არაერთგვაროვნებას და გამოიყენებს ატმოსფეროს მიწისპირა ფენის თანამედროვე პარამეტრიზაციულ მოდელებს. ინტეგრირება ტარდება მაღალი გარჩევადობის რიცხვით ბადეზე, ცხადი და გახლეჩის მეთოდზე დაყრდნობილი არაცხადი რიცხვითი სქემების გამოყენებით.ექსპერიმენტული გაზომვები ჩატარდება როგორც PM2,5, ასევე PM10-სთვის, ხოლო რიცხვითი მოდელირებით შეისწავლება მხოლოდ PM10 მიკრო აეროზოლის გავრცელება, ვინაიდან ამ ზომის ნაწილაკები მოიცავს PM2,5-ის ზომის ნაწილაკებსაც და მათი კონცენტრაციები დაახლოებით 2-ჯერ აღემატება PM2,5-ის კონცენტრაციებს, თუმცა მათი ცვლილების მრუდის ხასიათი ერთნაირია და მოდელირებით მიღებული შედეგები მოგვცემს საშუალებას დავახასიათოთ PM2,5-ის ცვლილების დინამიკაც. მოდელირება ჩატარდება სხვადასხვა მეტეოროლოგიური სიტუაციების დროს, გაბატონებული ქარების მიმართულების გათვალისწინებით. მიღებული იქნება მიკრო აეროზოლის PM10 კონცენტრაციების სივრცული განაწილების სურათები. გაანალიზდება ოროგრაფიის ჰორიზონტალური და ვერტიკალური ტურბულენტობისა და ადვექციური პროცესების გავლენა მის გავრცელებაზე ატმოსფეროში. შეისწავლება ქ.რუსთავის ატმოსფერული ჰაერის დამაბინძურებელი აეროზოლების წარმოქმნის წყაროები და მისი შემადგენელი კომპონენტები, მათი გავლენა ქ.თბილისის ატმოსფერული ჰაერის ხარისხზე. მოდელირებით მიღებული მონაცემები შედარდება ნატურული დაკვირვებისა და ექსპერიმენტული გაზომვების მასალებთან და დადგინდება მოდელირების სიზუსტე.