Stabil skiktning förekommer när en varm luftmassa kommer in över ett område och i samband med högtryck (klart och vindstilla väder). Stabil skiktning utmärks av att temperaturen avtar med mindre än 1 °C per 100 m i höjdled. Luft som transporteras uppåt blir kallare (och tyngre) än omgivande luft och har en tendens att sjunka nedåt. Den blir då varmare än omgivningen och tenderar därför att stiga igen. I en stabil skiktning håller luftmassan samman. Omblandningen är liten, vilket gör att t.ex. en rökplym inte påverkas av skiktningen och en hög koncentration av föroreningar kan bibehållas i plymen. Föroreningar kan färdas långt och sammanhållet om det råder stabil skiktning.

Extremt stabil skiktning, inversion uppkommer under vindstilla klara nätter, då marken och luften närmast marken kyls av kraftigt genom utstrålning. Under klara och vindstilla nätter avges värme med snabb hastighet från marken. Marken kyls av snabbt och likaledes luften närmast marken, vilket leder till en omvänd temperaturskiktning med kallast temperatur närmast marken. Detta kallas inversion och är således ett omvänt förhållande som utmärks av att temperaturen stiger med höjden. Detta leder till minimal omblandning av luftskikten. Luftburna föroreningar lägger sig på en hög och jämn nivå. Rök från en brand kan vid inversion följas som en tunn strimma miltals bort från källan. Plymlyftets storlek (hur mycket röken stiger från utsläppskällan) beror på brandrökens densitet och temperatur.


Källa: Räddningsverkets ”Räddningstjänst och miljö”.

Instabil skiktning det vill säga väl omblandad luft, uppkommer då luftens temperatur sjunker med mer än 1 °C per 100 meter i höjdled. Instabil skiktning förekommer vid tillfällen med kraftig solinstrålning, t.ex. en sommareftermiddag. Då värms den marknära luftmassan till en temperatur som är högre än temperaturen i luften ovanför. En uppvärmd luftmassa stiger och en kall luftmassa sjunker. Luften blandas eftersom den varma, stigande luften tränger undan den omgivande, svalare luften.


Neutral skiktning medger en måttlig omblandning av luften. Denna skiktning förekommer i samband med stark eller måttlig vind. Neutral skiktning innebär att luftens temperatur avtar uppåt med 1 °C per 100 m, det vill säga temperaturförändringen är relativt liten. Luft som förfl yttas i vertikalled kommer att få i stort sett samma temperatur som omgivande luft, vilket leder till att en vertikal rörelse varken dämpas eller gynnas.



Källa: Räddningsverkets ”Räddningstjänst och miljö”.

Den stabilitetsklass som råder när utsläpper sker spelar stor roll när det gäller utspädningen av det utsläppta ämnet. Stabilitetsklassen styrs av vindhastigheten, dag/natt, solinstrålning och molnighet. Vanligen används sex klasser (efter meteorlogen F. Pasquill). Dessa är:

A   Extremt instabil
B   Måttligt instabil
C   Svagt instabil
D   Neutral
E   Svagt stabil
F   Måttligt – Extremt stabil

I tabellen nedan visas under vilka förutsättningar som respektive stabilitetsklass förekommer.

1975 och 1984 skrev herrarna Ang och Tang boken ”Probability Concepts in Engineering Planning and Design” där volym 1 omfattar grundläggande kunskap och volym 2 handlar om beslutsfattande, risk och tillförlitlighet”. Det har gått några år sedan boken kom ut och nu har herrarna reviderat volym 1 och publicerat ”Probability Concepts in Engineering: Emphasis on Applications to Civil and Environmental Engineering” Känner du att du behöver fräscha dina statistikkunskaper är Ang & Tangs bok en schysst källa.

Du hittar den bla på Adlibris.

Jag tänkte i passa på att fräscha upp era kunskaper om spridning i luft i några inlägg framöver. Totalt planeras 3 st, varav detta är det första och behandlar ämnet övergripande. De två andra delarna går i detalj in på olika atmosfärsförhållanden som påverkar spridningen.

En luftförorening som släpps ut från en fast anläggning eller vid en olycka sprids, späds och kanske även omvandlas, innan den slutligen landar på marken eller i vattnet. Rök från bränder, liksom damm eller gasmoln från utsläpp sprids i luften på olika sätt, beroende på ämnenas egenskaper, men också i hög grad beroende på rådande meteorologiska förhållanden. De meteorologiska förhållandena påverkas av en rad faktorer, bland annat områdets topografi . Det är flera faktorer som påverkar hur ett ämne sprids i luft. Vindhastigheten påverkar koncentrationen. Ju högre vindhastighet, desto lägre koncentration. Nederbörd hjälper till att tvätta ur och slå ned stora partiklar. Den regionala vindriktningen styr i stort vart ett utsläpp tar vägen, medan den lokala topografin skapar ett eget vindsystem. Det är därför viktigt att ta hänsyn till på vilken nivå ett utsläpp kommer ut. På hög höjd påverkas det av den regionala vindriktningen, på en lägre nivå av lokala vindsystem.

Röken kan förmås att stiga genom att man avstår från släckning eller eftersläckning. Om brandröken vid en brand i en kemisk industri eller lager stiger högt upp blir den akuta risken för skador mindre genom att röken späds ut. En låg rökstigning kan ge höga koncentrationer av farliga ämnen nära brandområdet. Rökens stigning beror i första hand på brandens värmeutveckling. Vid låg temperatur stiger röken inte lika högt. Under släckningen uppstår en allt mer ofullständig och allt långsammare förbränning i och med att temperaturen sjunker. Därmed sjunker även rökplymen.

Källa: Räddningsverkets ”Räddningstjänst och miljö”.