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 Zajmérés Mérési 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 (Lref )
Felhasznált meteorológiai adatbázisok Budaörsi Repülőtér: léghőmérséklet (Tlevegő), 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 (Ttalaj), referencia mérések (szélsebesség és szélirány) 1.
Eredmények Talajhőmérséklet (Ttalaj) és léghőmérséklet (Tlevegő)
Korrelációs együttható
Tlevegő (°C)
Ttalaj (°C)
15 m-re az autópályától Lref
100 m-re az autópályától Lref
1°C - 12°C
-0,19
0,04
12°C - 30°C
0,16
-0,03
1°C - 11°C
-0,17
0,01
11°C - 22°C
0,03
-0,06
Lref – „etalon nap” forgalmából átszámolt referencia érték
Eredmények Relatív páratartalom (Rh)
Korrelációs együttható
Rh (%)
15 m-re az autópályától Lref
100 m-re az autópályától Lref
35-67%
-0,01
0,31
67-100%
0,15
0,17
Eredmények Szélsebesség (U) és szélirány (Dir) Korrelációs együttható
U (m/s)
Dir (°)
15 m-re az autópályától Lref
100 m-re az autópályától Lref
<1 m/s
-0,30
0,00
1-5 m/s
-0,02
0,74
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
315°-345°
n.a. 285°315°:n.a. forrástól (autópálya) vevő (zajmérő) felé : Ellenszél
n.a.: nem volt elég adat a korreláció kiszámításához
Eredmények Szélsebesség (U) és szélirány (Dir)
U (m/s)
Dir (°)
15 m-re az autópályától Lref
100 m-re az autópályától Lref
<1 m/s
-0,30
0,00
1-5 m/s
-0,02
0,74
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
315°-345°
n.a.
n.a.
n.a.: nem volt elég adat a korreláció kiszámításához
Eredmények Szélsebesség gradiens (Du/Dz)
Hátszél (105°-135°)
Korrelációs együttható
Du/Dz (m/s /100m)
15 m-re az autópályától Lref
100 m-re az autópályától Lref
0,08
0,15
Ellenszél (285°-315°)
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 (Lp) 2
p p dB. Lp 10 log 20 log p0 p0
ahol p0=2*10-5 Pa
Egyenértékű zajszint (LAeq). Az A-szűrővel mért intenzitásátlagból képzett szint. Integrálja a pillanatnyi zajszinteket és négyzetesen összegzi az egyes adatokat.
LAeq ,T
2 1 t 2 p A t 10 log t1 dt dB 2 p0 t2 t1
ahol pA(t) az A-szűrővel súlyozott hangnyomás időfüggvénye, p0 a referencia hangnyomás, t1 és t2 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
Akusztikai járműkategória
Járművek főbb jellemzői
Személy- és kistehergépkocsi
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
III.
Tehergépkocsi pótkocsi, vagy vontatmány nélkül, 7000 kg-nál nagyobb össztömegű (kb. 30000 kg-nál nagyobb hasznos teherbírású)
Tehergépkocsi szerelvény
III.
Tehergépkocsi pótkocsival, nyergesvontató
Motorkerékpár és segédmotoros kerékpár
II.
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 Lref Etalon nap adatai Időpont 2010.09.30
Gépjármú kategóriák (db/30 perc) I II III 1540 32 7
Leq1 (dB) 73,3
Többi nap adata Időpont 2009.11.28 2009.11.28 2009.11.29 2009.11.29 2009.12.02 2009.12.02 2009.12.05 2009.12.05 2009.12.06 2009.12.06
Gépjármú kategóriák (db/30 perc) I II III 1181 26 5 1299 9 6 1468 13 3 1488 14 3 1213 38 10 1434 32 6 1328 22 8 1428 20 7 1280 11 4 1210 13 2
DLeq=Leq1-Leq2 Leq2 (dB) (dB) 72,2 1,1 72,5 0,8 73 0,3 73,1 0,2 72,4 0,9 73 0,3 74,3 -1 74,6 -1,3 72,4 0,9 72,2 1,1
Lref=Leq2+DLeq (dB) 73,7 75 74,2 74,7 75,6 74,9 74,7 74 75,2 74,9
