Työssä tarkastellaan ilmakehän sekoituskorkeuden arvioimista eri menetelmin Loviisan ydinvoimalaitoksen läheisyydessä. Sekoituskorkeus on keskeinen parametri arvioitaessa voimalaitokselta ilmaan tapahtuvien radioaktiivisten aineiden leviämistä ilmakehässä sekä niiden vaikutuksia voimalaitoksen lähialueella.
Sekoituskorkeus arvioidaan LIDAR-mittausten perusteella sekä Loviisan ydinvoimalaitoksen säähavaintojärjestelmän mittauksista parametrisoimalla aikavälillä 10.4. - 5.6.2015. Käytettävän parametrisointiyhtälön muoto riippuu rajakerroksen stabiiliusolosuhteista. Stabiiliusolosuhteiden erottelu tehdään säähavaintojärjestelmältä saatavan Obukhov-pituuteen perustuvan Pasquill-stabiiliusluokan perusteella. Stabiileissa ja neutraaleissa olosuhteissa parametrisointiyhtälön kertoimet arvioidaan LIDAR-mittausten avulla. Eri menetelmin arvioituja sekoituskorkeuksia verrataan Loviisan ydinvoimalaitoksella käytettyyn Pasquill-stabiiliusluokkaan perustuvaan lähestymistapaan.
Työn tulosten mukaan LIDAR-mittauksista saadaan melko harvoin arvio sekoituskorkeudesta ja saantoon liittyy vuorokaudenaikaista vaihtelua. LIDAR-mittausten tulokset eivät myöskään vastaa Pasquill-stabiiliusluokan mukaan labiileissa olosuhteissa parametrisoitua sekoituskorkeutta. Voimakkaan sekoittumisen tilanteissa LIDAR-mittauksien avulla ei pystytty arvioimaan sekoituskorkeutta luotettavasti. Lisäksi Pasquill-stabiiliusluokan mukaan olosuhteet ovat toisinaan labiilit, vaikka ne todellisuudessa ovat neutraalit tai stabiilit. Näiden epävarmuustekijöiden vuoksi sekoituskorkeuden tyypillisestä käyttäytymisestä ei voida tehdä johtopäätöksiä labiileiden tilanteiden osalta.
Tulokset osoittavat, että neutraaleissa ja stabiileissa olosuhteissa eri menetelmin arvioidut sekoituskorkeudet käyttäytyvät samaan tapaan Loviisan ydinvoimalaitoksella sovelletun menetelmän kanssa, joskin LIDAR-mittausten ja parametrisointiyhtälön mukaiset sekoituskorkeudet ovat erityisesti neutraaleissa ja lievästi stabiileissa olosuhteissa selvästi matalampia. Tämä on merkittävää, koska rajakerros on Loviisan mittausympäristössä useimmiten likimain neutraalisti kerrostunut.
Keväisen mittausjakson tuloksien perusteella Loviisan ydinvoimalaitoksen käyttämä sekoituskorkeuden arviointimenetelmä vaikuttaa yliarvioivan sekoituskorkeutta rantaviivan läheisyydessä stabiileissa ja neutraaleissa olosuhteissa. Mahdollisen vuodenaikaisen vaihtelun selvittämiseksi tulisi tarkastella sekoituskorkeuden käyttäytymistä muina vuodenaikoina tehtyjen LIDAR-mittausten perusteella. Pasquill-stabiiliusluokkiin perustuvia sekoituskorkeusarvioita on syytä tarkentaa, tai vaihtoehtoisesti arvioida sekoituskorkeus jollain toisella menetelmällä. Parametrisointi vaikuttaa työn tulosten perusteella lupaavalta vaihtoehdolta sekoituskorkeuden arvioinnille ainakin neutraaleissa ja stabiileissa olosuhteissa.
