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대기환경기사/개념 정리

리처드슨 수 (Ri) 개념과 기출문제 정리 (대기 환경 기사)

 

 

리처드슨 수

  • 연직 방향으로 공기의 위치를 변화시켰을 때, 공기가 가지고 있는 복원력의 척도, 무차원의 지수
  • R\(_{i}\)가 양(+)이면 안정, 음(-)이면 불안정
  • R\(_{i}\) = 0 : 중립상태로서 기계적 난류가 지배적인 상태
  • R\(_{i}\) > 0.25 : 수직방향의 혼합이 없음
  • 0 < R\(_{i}\) < 0.25 : 성층에 의해 약화된 기계적 난류 존재
  • R\(_{i}\) < -0.04 : 대류에 의한 혼합이 기계적 혼합을 지배
  • -0.03 < R\(_{i}\) < 0 : 기계적 난류와 대류가 존재하나 기계적 난류가 혼합을 주로 일으킴

 

기출문제

 

리차드슨 수(R\(_{i}\))에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

 

① R\(_{i}\)수가 0에 접근하면 분산이 줄어든다.

② R\(_{i}\)수가 0일 때 대기는 중립상태가 되고 기계적 난류가 지배적이다.

③ R\(_{i}\)수가 큰 양의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 강한 수직운동이 일어난다.

④ R\(_{i}\)수는 무차원수로 대류 난류를 기계적 난류로 전환시키는 비율을 나타낸 것이다.

 

 

 

답 : 3 - R\(_{i}\)수가 양의 값을 가지면 수직방향의 혼합이 없다.

 

 

 

Richardson 수(R\(_{i}\))에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

 

① R\(_{i}\)=0은 대류에 의한 난류만 존재함을 나타낸다.

② 0.25 < R\(_{i}\)은 수직방향의 혼합이 거의 없음을 나타낸다.

③ Richardson 수(R\(_{i}\))가 큰 음의 값을 가지면 바람이 약하게 되어 강한 수직운동이 일어난다.

④ -0.03 < R\(_{i}\) < 0은 기계적 난류와 대류가 존재하나 기계적 난류가 혼합을 주로 일으킴을 나타낸다.

 

 

 

답 : 1 - R\(_{i}\)이 0이면 중립상태이며, 기계적 난류가 지배적인 상태이다.

 

 

 

Panofsky에 의한 리차드슨 수(R\(_{i}\))의 크기와 대기의 혼합간의 관계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

 

① R\(_{i}\)=0 : 수직방향의 혼합이 없다.

② 0 < R\(_{i}\) < 0.25 : 성층에 의해 약화된 기계적 난류가 존재한다.

③ R\(_{i}\) < -0.04 : 대류에 의한 혼합이 기계적 혼합을 지배한다.

④ -0.03 < R\(_{i}\) < 0 : 기계적 난류와 대류가 존재하나, 기계적 난류가 혼합을 주로 일으킨다.

 

 

 

답 : 1 - 수직 방향의 혼합이 없는 상태는, 리처드슨 수가 0.25보다 클 때이다.