Analysis of full- scale data obtained in a street canyon

Abstract

In urban areas high air pollutant concentrations may be observed, mostly within street canyons, where buildings and other obstacles disturb the airflow and turbulence. Air motions inside the street canyons are influenced by aerodynamic and thermal effects and by the movements of the vehicles. In this article, we analyze hourly CO and NOx concentrations measured at 1.5 m height on the west side of a street canyon of Göttinger Strasse in Hannover (Germany) and background CO and NOx, wind speed and direction that have been measured on the roof of a nearby building. Information of traffic flow in the street is also available. Results show the presence of a vortex cell inside the street canyon when the ambient wind is greater than 1.8 m/s and is mainly perpendicular to the street axis. We evaluated of the relative influence of ambient and traffic–induced turbulences on local concentrations inside the canyon. The results show that traffic–induced turbulence becomes important when the wind is lower than 2 m/s.

En las ciudades, principalmente en los cañones urbanos, se pueden presentar altos niveles de concentración de contaminantes en aire. El flujo del aire en los cañones urbanos está modificado por efectos aerodinámicos y térmicos, y por el movimiento de los vehículos que influyen sobre los niveles de contaminación. En este trabajo, se analizan valores horarios de concentraciones de CO y NOx medidas a 1.5 m de altura en el lado oeste de un cañón urbano de Göttinger Strasse en Hannover (Alemania) y de concentraciones de fondo de CO y NOx observadas en el techo de un edificio lateral. Asimismo, se incluyen en el análisis las observaciones horarias de velocidad y dirección del viento ambiental en el techo de ese edificio lateral e información horaria de volumen de tránsito en la calle del cañón. Los resultados permiten inferir la presencia de un vórtice en el aire dentro del cañón urbano, cuando el viento ambiental es mayor que 1.8 m/s y es perpendicular al eje de la calle. Se realizan algunas evaluaciones de la influencia de las turbulencias ambiental e inducida por los vehículos sobre las concentraciones locales en el cañón. Los resultados muestran que cuando la velocidad del viento es menor que 2 m/s, el efecto de la turbulencia inducida por los vehículos afecta la dispersión de los contaminantes dentro del cañón urbano.