サットンの式(読み)サットンノシキ

化学辞典 第2版の解説

サットンの式
サットンノシキ
Sutton's formula

ばい煙(一般には煙突,そのほかの煙源から排出される気体状汚染物質)の拡散式の一つ.O.G. Sutton(1932,1953年)がA. Fickの(分子)拡散方程式に,乱流に関する統計的手法を適用して,乱流拡散の場合について,風速は一定との仮定のもとに導いた諸式をいう.たとえば,点煙源から連続的にばい煙が排出される場合,

となる.ここで,cは風下のある場所(x,y,z)におけるばい煙濃度,xは煙源からの距離,yは煙軸と直角方向の水平距離,zは地上からの高さ,qはばい煙の単位時間の排出量,uは風速(x方向),He は有効煙突高さである.nは大気の安定度に関するパラメーターで0.2~0.5の値,CyCz はサットンの拡散係数とよばれ,大気の安定度と煙源の高さで決まる定数である.この式でz = 0とおけば,地表面におけるばい煙の濃度を表す次式が得られる.

この式が実際問題にもっともよく用いられる.また,この式から,ばい煙の最大着地濃度 cmax,および煙源からのその距離 xmax を表す式が導かれる.

上記のサットンの式において,

とおくと,汚染物質の濃度が,煙軸を中心とした正規分布(ガウス分布)をとると仮定して導かれた拡散式と同じになる.

出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報

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