能見度作為一個復(fù)雜的物理量,有直接影響的大氣透明度,包括大氣污染物和氣象條件。
車輛揚塵和汽車尾氣排放是公路隧道內(nèi)空氣污染物的主要來源。 而機動車尾氣成分十分復(fù)雜,其中的有害氣體成分主要包含顆粒物和氣體污染物(CO、NOx、SO2 及HC)。 隧道內(nèi)的氣體污染物主要造成環(huán)境污染和人體健康損害,對能見度的影響較小,而能吸收可見光譜的氣體是NO2,但隧道內(nèi)NO2濃度較低,故隧道內(nèi)顆粒物才是影響能見度大小的主要因素。隧道顆粒物的粒徑通常為 0.1-40μm,而粒徑在2.5-10μm 顆粒物占隧道顆粒物質(zhì)量濃度的94%。
通過氣象條件發(fā)現(xiàn)溫度、縱向風(fēng)速、氣壓和相對濕度是影響隧道能見度的主要氣象條件。
(1)溫度通過影響隧道內(nèi)大氣垂直對流程度和相對濕度,從而影響隧道能見度。 當(dāng)溫度升高時,大氣垂直對流加強,隧道環(huán)境內(nèi)的相對濕度降低,則有利于空氣中水汽和污染物等微粒的擴散,使得能見度增加;
(2)縱向風(fēng)速通過影響隧道空氣中水汽、顆粒物的擴散,從而影響隧道能見度。 當(dāng)風(fēng)速較大時,水汽和空氣污染物等的擴散能力加強,濃度降低,能見度升高;
(3)氣壓通過影響隧道內(nèi)的溫度和相對濕度從而影響隧道能見度。 當(dāng)氣壓較高時,氣溫高,大氣垂直對流加強,污染物易于擴散,故能見度升高;
(4)相對濕度(RH)與能見度的關(guān)系則較為復(fù)雜,主要體現(xiàn)在影響細(xì)顆粒物的吸濕特性,造成顆粒物粒徑增大到可見光波段(0.3-0.6 μm),導(dǎo)致能見度降低。 另一方面,當(dāng)相對濕度較大時,空氣中易形成水汽和霧滴,其本身會對光進(jìn)行吸收和散射,從而導(dǎo)致能見度降低。