Disputas: Hannibal Eie Fossum

M.Sc. Hannibal Eie Fossum ved Matematisk institutt vil forsvare sin avhandling for graden ph.d.:

Computational modeling of stably stratified, turbulent shear flows

 

Hannibal Eie Fossum

Tid og sted for prøveforelesning

3. desember 2015 kl. 10.15,  Aud. 4 Vilhelm Bjerknes' hus

Bedømmelseskomité

  • Professor Stephen de Bruyn Kops, University of Massachusetts

  • Professor Guttorm Alendal, University of Bergen

  • Professor Geir Kleivstul Pedersen, Universitetet i Oslo

Leder av disputas

Instituttleder Arne Huseby, Matematisk institutt, Universitet i Oslo

Veiledere

  • Professor II Bjørn Anders Pettersson Reif, Matematisk institutt, Universitet i Oslo
  • Erland Ørbekk, Engineering & Development, Missile Products Division, Nammo
  • Professor II Øyvind Andreassen,  Forsvarets forskningsinstitutt

Sammendrag

Under såkalt inversjon, altså værforhold der luften nær bakken er kaldere enn luften høyere opp, kan konsentrasjonen av forurensende eller farlige stoffer i luften øke dramatisk!

Inversjon forekommer ofte i Norge, særlig vinterstid. Med tanke på for eksempel trafikkforurensning, industrielle utslipp eller terroranslag med kjemiske eller biologiske trusselstoffer er det derfor av stor interesse å kunne tallfeste effekten av inversjon på spredningen og konsentrasjonen av partikler som spres via luften, såkalte aerosoler. For å kunne forutsi effekten av inversjon på aerosolspredning, må man forstå hvorfor og hvordan inversjon påvirker luftstrømningene som sprer aerosolene, altså vinden. Dette er temaet i denne avhandlingen.

Avhandlingen belyser inversjonens effekt på vind og aerosolspredning ved hjelp av datasimuleringer av høy kvalitet. Ligninger som beskriver fysikken bak gass- og væskestrømning løses numerisk i egnet programvare.

Beregningsresultatene viser tydelig at både luftbevegelser og aerosolspredning reduseres i vertikal retning under inversjon. Dette fører til et lag med til dels sterkt forhøyet konsentrasjon av aerosolene, mens konsentrasjonen høyere opp og lavere ned enn aerosolkilden får lavere konsentrasjoner. Det tar med andre ord lenger tid før aerosolkonsentrasjonen tynnes ut sammenlignet med værtyper uten inversjon.

I tillegg fører inversjon til mindre turbulens i lufta, altså mindre kaotisk luftbevegelse. I avhandlingen brukes analyse av beregningsresultatene til å forklare årsaker til dette, samt implikasjoner for aerosolspredning. Blant annet drøftes hvordan inversjonen kan fungere som et nesten tett lokk – et fenomen som er velkjent for eksempel i Bergen sentrum om vinteren.

For mer informasjon

Kontakt Matematisk institutt.

Publisert 17. nov. 2015 12:51 - Sist endret 19. nov. 2015 09:10