4.2 Gaussisch pluimmodel

Het Nieuw Nationaal Model is gebaseerd op het Gaussisch pluimmodel. Bij emissie uit een puntbron vormt zich een verbredende pluim. Deze pluim zal over de periode van een uur niet altijd dezelfde positie houden, maar kronkelen of meanderen. Het model modelleert de meanderende pluim door een uurgemiddelde pluimas te veronderstellen, waarbij de concentraties aan de rand van de pluim lager zijn dan die op de plaats van de pluimas. Het concentratieverloop binnen de pluim heeft zowel verticaal als horizontaal de vorm van een statistische kansverdeling, en wel de normale verdeling. De verdeling noemt men ook wel de Gauss-verdeling. Figuur 4.1 illustreert deze verdeling.

De variabele sigma is het symbool voor de standaarddeviatie van de normale verdeling. Deze variabele bepaalt bij het Gaussisch pluimmodel de breedte in het horizontale vlak (y) en de breedte in het verticale vlak (z) van de pluim. De afstand x vanaf de bron en de turbulentie in de atmosfeer zijn bepalend voor de variabelen y en z, (zie de concentratieverdeling in figuur 4.1). De invloed van de turbulentie op de verspreiding staat in § 4.5.

De berekende concentratie is recht evenredig met de emissiesterkte en wordt in het algemeen lager naarmate de windsnelheid hoger is. De effectieve emissiehoogte speelt ook een belangrijke rol. Dit is de hoogte van de puntbron met daarbij opgeteld de stijghoogte. De stijghoogte hangt naast de weersomstandigheden onder andere af van de warmte-inhoud van de emissie en de impuls van de emissie. Hoe groter de effectieve hoogte van de bron, hoe verder weg het maximum van de berekende concentraties op grondniveau normaal gesproken zal liggen. En hoe lager de concentratie meestal zal zijn.

Figuur 4.1: De basis van het Gaussisch pluimmodel (Infomil, 1998)