Meteorológiai paraméterek hatása a zaj terjedésére Budaörsön az M7-es autópálya térségében Készítette: Kádár Ildikó Környezettudomány szak Témavezető: Pávó Gyula, ELTE Atomfizikai Tanszék Konzulensek: Bite Pálné dr., Vibrocomp Kft. Dr. Weidinger Tamás, ELTE Meteorológiai Tanszék
Vázlat Bevezetés Mérési körülmények Felhasznált meteorológiai adatbázisok Eredmények Összefoglalás
Bevezetés - Célkitűzés Állandó zajkibocsátás mellett ingadozó zajterhelés. Munkám során a közúti közlekedési zaj mérésére és ezek meteorológiai paraméterekkel történő összevetésére került sor. A mértékadó zajterhelés számításánál a (25/2004 (XII.20.) KvVM) rendelet szerintinél nagyobb távolságok esetére is kiterjeszthető lenne a számítási módszer a meteorológiai tényezők hatásának figyelembevételével.
Mérési körülmények Mérési Zajmérés terület Mérőműszerek: - Brüel & Kjær 2250 Light - Brüel & Kjær 2239A 2 mérési pont: 15 m, 100 m Akkusztikai középvonal (25/2004.XII.20.) KvVM rendelet 2 x 30 perces mérési időintervallum 1,5 m-rel a terepszint felett 50 alkalommal ~ 200 mérés Forgalomszámlálás (ÚT 2-1.302:2003-as számú útügyi műszaki előírás alapján 3 kategória) Etalon nap segítségével forgalomra korrigált referencia zajszint (L ref )
Felhasznált meteorológiai adatbázisok 1. Budaörsi Repülőtér: léghőmérséklet (T levegő ), relatív páratartalom (Rh), harmatpont (Td), szélsebesség (U), szélirány (Dir) 2. FNL (Final Analysis) adatbázis: planetáris határréteg (Phr) vastagság 3. Wyoming Egyetem rádiószondás adatbázis: hőmérséklet (DT/Dz)- és szélgradiens (Du/Dz) 4. Saját mérések: talajhőmérséklet (T talaj ), referencia mérések (szélsebesség és szélirány)
Eredmények Talajhőmérséklet (T talaj ) és léghőmérséklet (T levegő ) Korrelációs együttható 15 m-re az autópályától L ref 100 m-re az autópályától L ref T levegő ( C) 1 C - 12 C -0,19 0,04 12 C - 30 C 0,16-0,03 T talaj ( C) 1 C - 11 C -0,17 0,01 11 C - 22 C 0,03-0,06 L ref etalon nap forgalmából átszámolt referencia érték
Eredmények Relatív páratartalom (Rh) Korrelációs együttható 15 m-re az autópályától L ref 100 m-re az autópályától L ref Rh (%) 35-67% -0,01 0,31 67-100% 0,15 0,17
Eredmények Szélsebesség (U) és szélirány (Dir) Korrelációs együttható 15 m-re az autópályától L ref 100 m-re az autópályától L ref U (m/s) <1 m/s -0,30 0,00 1-5 m/s -0,02 0,74 Dir ( ) 345-15 n.a. n.a. 15-45 n.a. n.a. 45-75 n.a. n.a. 75-105 -0,31-0,47 105-135 -0,59-0,98 135-165 n.a. n.a. 165-195 n.a. n.a. 195-225 0,27 0,03 225-255 0,19 0,22 255-285 0,59-0,29 285-315 0,04 0,82 285-315 : forrástól (autópálya) vevő (zajmérő) felé : Ellenszél 315-345 n.a. n.a. n.a.: nem volt elég adat a korreláció kiszámításához
Eredmények Szélsebesség (U) és szélirány (Dir) 15 m-re az autópályától L ref U (m/s) <1 m/s -0,30 0,00 1-5 m/s -0,02 0,74 Dir ( ) 345-15 n.a. n.a. 15-45 n.a. n.a. 45-75 n.a. n.a. 75-105 -0,31-0,47 105-135 -0,59-0,98 135-165 n.a. n.a. 165-195 n.a. n.a. 195-225 0,27 0,03 225-255 0,19 0,22 255-285 0,59-0,29 285-315 0,04 0,82 100 m-re az autópályától L ref 315-345 n.a. n.a. n.a.: nem volt elég adat a korreláció kiszámításához
Eredmények Szélsebesség gradiens (Du/Dz) Hátszél (105-135 ) Ellenszél (285-315 ) Korrelációs együttható 15 m-re az autópályától L ref 100 m-re az autópályától L ref Du/Dz (m/s /100m) 0,08 0,15
Eredmények Planetáris határréteg (Phr); Hőmérsékleti gradiens (DT/Dz) Planetáris határréteg (km) A légkör alsó 0,1-2 km-es rétege A nagyobb Phr magassághoz általában kisebb zajszint tartozik Hőmérsékleti gradiens ( C/100m) Ha elég jelentős a szél gradiens (>1,5 (m/s) / 100 m) a hőmérsékleti gradiens hatása minimális
Összefoglalás Közúti közlekedésből adódó zajterhelésért elsősorban a forgalom nagysága a felelős. Nagyobb távolságra az autópályától jobban érvényesülnek a meteorológiai hatások. Nehéz elválasztani egymástól az egyes meteorológiai tényezők hatásait, de van kimutatható kapcsolat: - széliránnyal és a szélsebességgel erős korreláció - relatív páratartalommal pedig gyengébb a kapcsolat. Érdemes lenne hosszabb adatsorral és esetleg több ponton további méréseket végezni.
Köszönöm a figyelmet!
1. Ismertesse a különbséget a pillanatnyi zajszint és az egyenértékű zajterhelés között A szint valamely jellemző és egy azonos mértékegységben megadott referencia érték arányának a logaritmusa (Bel). A gyakorlatban a logaritmikus arány tízszeresét szokás alkalmazni (db). Hangnyomásszint (L p ) L p 10 log p p 2 20 log p 0 p0 db. ahol p 0 =2*10-5 Pa Egyenértékű zajszint (L Aeq ). Az A-szűrővel mért intenzitásátlagból képzett szint. Integrálja a pillanatnyi zajszinteket és négyzetesen összegzi az egyes adatokat. L Aeq, T t 2 1 t p 2 A 10log t dt 1 2 t2 t1 p0 db ahol p A (t) az A-szűrővel súlyozott hangnyomás időfüggvénye, p 0 a referencia hangnyomás, t 1 és t 2 a mérési idő kezdete és vége.
Hangnyomásszint 2. A-szűrő származtatása Fájdalomküszöb A-szűrő Hallásküszöb Frekvencia A hangerősség (hangnyomás) és az általa kiváltott hangosságérzet közötti összefüggést szemlélteti a Fletcher-Munson-görbe
0 db Az azonos hangosságérzetet keltő, adott frekvenciájú tisztahang hangnyomás szintjét jellemző görbék. Paraméter: az 1 khz-hez tartozó hangnyomás szint. Tetszés szerinti frekvenciájú és intenzitású hang hangosságszintje annyi phon, amennyi az azzal szubjektíven hangosnak ítélt 1 khz-es tisztahang hangnyomásszintje db-ben.
Akusztikai járműkategóriák ÚT 2-1.302:2003-as számú útügyi műszaki előírás alapján Járműkategória megnevezése Személy- és kistehergépkocsi Akusztikai járműkategória Járművek főbb jellemzői I. Személygépkocsi vontatmánnyal, vagy anélkül, kis autóbusz 16 férőhely alatt, tehergépkocsi, amelynek megengedett legnagyobb össztömege kisebb 3500 kg-nál (kb. 1500 kgnál kisebb hasznos teherbírású) Szóló autóbusz II. KRESZ szerint meghatározott (kivéve a 16 férőhely alattiakat) Csuklós autóbusz III. KRESZ szerint meghatározott Könnyű tehergépkocsi II. Tehergépkocsi, 3500-7000 kg össztömegű (kb. 1500-3000 kg hasznos teherbírású) Szóló nehéz tehergépkocsi Tehergépkocsi szerelvény Motorkerékpár és segédmotoros kerékpár III. III. II. Tehergépkocsi pótkocsi, vagy vontatmány nélkül, 7000 kg-nál nagyobb össztömegű (kb. 30000 kg-nál nagyobb hasznos teherbírású) Tehergépkocsi pótkocsival, nyergesvontató KRESZ szerint meghatározott
Etalon nap és Lref
Planetáris határréteg vastagság (Phr) A nagyobb Phr magassághoz általában kisebb zajszint tartozik
Hőmérsékleti gradiens - Ha elég hangsúlyos a szél gradiens (1,5 (m/s) / 100 m) a hőmérsékleti gradiens hatása minimális
Etalon nap és L ref Etalon nap adatai Gépjármú kategóriák (db/30 perc) Időpont I II III Leq1 (db) 2010.09.30 1540 32 7 73,3 Többi nap adata Gépjármú kategóriák (db/30 perc) DLeq=Leq1-Leq2 Lref=Leq2+DLeq Időpont I II III Leq2 (db) (db) (db) 2009.11.28 1181 26 5 72,2 1,1 73,7 2009.11.28 1299 9 6 72,5 0,8 75 2009.11.29 1468 13 3 73 0,3 74,2 2009.11.29 1488 14 3 73,1 0,2 74,7 2009.12.02 1213 38 10 72,4 0,9 75,6 2009.12.02 1434 32 6 73 0,3 74,9 2009.12.05 1328 22 8 74,3-1 74,7 2009.12.05 1428 20 7 74,6-1,3 74 2009.12.06 1280 11 4 72,4 0,9 75,2 2009.12.06 1210 13 2 72,2 1,1 74,9