Proper: 3.2.1 Estabilitat atmosfèrica Amunt: 3 Transport de contaminació Previ: 3.1 Escales de transport
La descripció del transport d'una fumera de contaminants a l'atmosfera (Fig.3) engloba fenòmens de molt diferent natura.
En primer lloc, la fumera s'eleva sobre l'altura d'emissió degut a la seva velocitat de sortida i, en el cas de fumeres tèrmiques, a la major temperatura que posseeix el fum respecte a l'ambient. Aquesta elevació es perllonga en tant que siguin perceptibles l'impuls mecànic i, especialment, el desplaçament vertical per gradient tèrmic. El resultat d'aquest fenomen no estacionari s'anomena sobrelevació de la fumera.
El segon fenomen a considerar és el desplaçament del centre de la fumera degut a l'arrossegament dels contaminants pel vent: és l'advecció.
Simultàniament a aquests processos, es produeix la difusió del contingut de la fumera des de la seva línia central, en les tres direccions de l'espai: és la difusió turbulenta.
Al mateix temps, cal considerar, per a aquells contaminants no inerts, la cinètica de les reaccions químiques que provoquen la seva transformació en altres contaminants secundaris, així com la velocitat amb que el terra absorbeix els contaminants. Aquests dos últims fenòmens, tanmateix, solen considerar-se de manera independent de la resta de processos (de manera que es simplifica el seu plantejament). El motiu és que, per a la resolució del problema de la difusió atmosfèrica, en primer lloc s'ha de conèixer on es troben els contaminants en cada moment per estudiar posteriorment quines són les transformacions que poden patir durant el recorregut.
Des del punt de vista fenomenològic, el moviment d'una fumera està perfectament caracteritzat pel vent, l'estabilitat i la turbulència atmosfèrica. Si els efectes del vent i de la turbulència són fàcilment comprensibles (a major turbulència, major dispersió de la fumera), l'estabilitat atmosfèrica és un concepte que requereix consideracions particulars.
En primer lloc, hem de tenir en compte l'evolució més habitual de la capa límit atmosfèrica durant el període diürn-nocturn. Pel matí, l'escalfament solar produeix la ruptura de la capa estable propera a la superfície terrestre que domina durant la nit, mitjançant la formació de corrents verticals d'aire calent que pugen des del terra. Degut a aquest efecte la capa estable s'eleva. Aquests corrents arriben a la seva màxima intensitat a les primeres hores del vespre, per a començar a decréixer a mida que disminueix el flux de calor solar.
Per la nit, amb el vent en calma, torna a aparèixer una capa estable molt definida a baixa alçada, que sol créixer durant el període nocturn, aquest creixement s'accelera si augmenta la velocitat del vent.
A més, tant pel dia com per la nit, en situacions de forta turbulència atmosfèrica solen produir-se ruptures del flux en dues o més capes horitzontals clarament diferenciades.
Existeix una estreta interrelació entre les formes que adopta una fumera que emet a certa alçada sobre el terra i el gradient vertical de temperatura present a la capa límit, que és indicatiu de l'estabilitat existent a diferents altures.
