Dựa vào kết quả khảo sát luồng khói từ những ống khói nhỏ ở vùng Oak Ridge, Holland J.Z. (Ủy ban Năng lượng nguyên tử của Mỹ -1953) đã đưa ra công thức xác định độ nâng cao luồng khói, được gọi là công thức Oak Ridge [A.C.Stern…Air pollution] h Δ = (1,5ω.D + 4,1 .10-5 Qh )/u (4.51) h Δ , D - tính theo m u - tính theo m/s
Qh - cường độ nhiệt của luồng khói thải ra môi trường xung quanh:
Qh = CpL.ρ.Δt (4.52) Cp - tỷ nhiệt đẳng nhiệt của khói (cal/kg)
ρ- khối lượng (kg/m3).
Δt : chiết tính nhiệt của khói và không khí xung quanh.
Công thức trên áp dụng cho điều kiện trung tính của khí quyển. Đối với điều kiện ổn định kết quả tính được theo công thức trên cần tăng thêm 10-20%, ngược lại đối với điều kiện không ổn định - giảm bớt đi cũng chừng ấy phần trăm.
Sau này Moses và Carson (1968) thuộc Tổ chức Khí tượng thế giới WMO “Dipersion and forccasting of air pollution” dựa trên công thức của Holland và phát triển đối với loại ống khói có công suất lớn. Công thức có dạng sau đây:
Δh = (a1ωD + a2Qh1/2)/u (4.53).
trong đó a1 và a2 là các hằng số thực nghiệm phụ thuộc vào độ ổn định của khí quyển:
a1 a2
Không ổn định 3,5 0,33 Trung tính 0,4 0,171
Ổn định -1,0 0,145
Đơn vị tính trong công thức 4.53 giống như trong công thức 4.51.
Để áp dụng "Mô hình Gauss" trong tính toán khuếch tán chất ô nhiễm Holland lại đưa ra công thức sau đây để xác định độ nâng cao của luồng khói:
Δh = ω ⎛ , + , . − − ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ khoi xq 3 khoi T T D 1 5 2 68 10 PD u T (4.54) trong đó:
Δh - độ nâng tổng cộng của luồng khói do động năng ban đầu và do chênh lệch nhiệt độ, m.
P - áp suất khí quyển, millibar (1atm = 1013mb)
Tkhoí, Txq - lần lượt là nhiệt độ tuyệt đối của khói và của không khí xung quanh. Đối với các cấp ổn định theo Pasquill - Gifford của khí quyển khác nhau, kết quả tính toán theo công thức trên được nhân với hệ số tương ứng - cụ thể là:
Đối với cấp A và B nhân hệ số 1,1 hoặc 1,2. Đối với D, E hoặc F nhân hệ số 0,8 hoặc 0,9.
Thực chất hai công thức 4.51 và 4.53 của Holland là như nhau nếu nhận cp = 240 cal/kg.K, Txq = 193 0K, ρxq = 1,2kg/m3 (khối lượng đơn vị của không khí xung quanh) và áp suất khí quyển pkq = 1013 mbar.