Ústav stavebníctva a architektúry SAV, v. v. i.
Názov témy
Vplyv atmosférického aerosólu na intenzitu difúzneho denného svetla
Program DŠ
Anorganické technológie a materiály
Meno školiteľa/-ky
RNDr. Ladislav Kómar, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Stavebná fakulta STU
Stručná anotácia
V atmosfére Zeme sa okrem molekúl vzduchu prirodzene vyskytujú aj malé častice s rozmermi rádovo od stotín mikrometra po desiatky mikrometrov, tzv. atmosférický aerosól. Pôvod týchto častíc môže byť prírodný (púštne búrky, požiare, vulkanická činnosť, ...) alebo antropogénny (banská, priemyselná a stavebná činnosť, výfukové exhaláty, ...). Zmeny v koncentrácii aerosólov v ovzduší vedú k zmenám v intenzite denného svetla, čo sa môže prejaviť ako prirodzený zákal atmosféry. Avšak pri extrémne vysokých koncentráciách, napr. pri smogových situáciách vo veľkomestách, môže hrať významnú úlohu pri znížení dostupnosti denného svetla pre interiéry budov. Kým rozptyl žiarenia na molekulách vzduchu popisujeme tzv. Rayleighovou aproximáciou, v prípade aerosólov, ktorých veľkosť je porovnateľná s vlnovou dĺžkou viditeľného svetla, hovoríme o Mieho rozptyle. To však platí len pri časticiach sférického tvaru, čo je najjednoduchší prípad. Problém je však zložitejší, keďže atmosférický aerosól je vo všeobecnosti nepravidelného tvaru, jeho rozmerová distribúcia a koncentrácia v ovzduší, ako aj optické vlastnosti, sa v čase a priestore menia. Základom modelovania však ostáva rovnica prenosu žiarenia, v ktorej ako neznáme vystupujú práve vlastnosti aerosólov a ich fázová funkcia rozptylu. Z meraní je možné zistiť vlastnosti častíc a následne modelovať intenzitu difúzneho svetla dopadajúceho na horizontálnu alebo vertikálnu rovinu (okná budov). Cieľom práce bude jednak nájsť vzťah medzi vlastnosťami atmosférického aerosólu a množstvom dostupného denného svetla v interiéroch, ako aj modelovať extrémne atmosférické podmienky (smogové situácie, púštne búrky, lesné požiare, sopečné erupcie, ...) a ich vplyv na zmenu intenzity difúzneho denného svetla.