城市边界层大气扩散规律的研究

在北京北郊气象铁塔(325m高)的160 m高度上释放平衡气球,用双经纬仪定位的方法得到拉格朗日表示法的风速脉动资料.分析了气球运行轨迹特征以及地形风与热岛环流叠合的复合环流.用相继释放的两个气球的轨迹计算了水平扩散参数σy.发现扩散曲线在一公里左右发生转折,这反映了城市和郊区两种边界层特征.以一公里为界,将所得湍流资料分成前后两段,每段资料用滑动平均方法计算σy.计算出来的属于城市和郊区边界层的两条σy随距离而变的曲线有明显的不同.若将两段资料合并则可计算一公里以远的σy.无论两段资料的个数相同或不相同,得到的σy随距离变化均具有一公里以远的边界层特征.这说明城郊区的非均匀性对湍流高频段影响显著.而低频部分则受大尺度非均匀性的影响.似乎是其发展趋势决定了扩散的特性.此外还发现Pasquill的大气稳定度分类方法中.用160m高度的风速比用地面风速得到的高空扩散规律更符合实际.     

烟团轨迹模式在中尺度矿区环境影响评价中的应用

本文简单介绍了烟团轨迹模式在甘肃省华亭矿区环境影响评价中的应用情况,并将该模式的计算结果与常用的多源扩散模式的计算结果进行了比较,发现前者与监测值更为接近,说明当水平风场的资料能满足评价需要时,烟团轨迹模式在中尺度范围的大气扩散模拟中更具优势。     

估计大气扩散参数的新方法

一、引言双向(三向)风标风速仪是大气湍流现场试验的重要仪器。它们能够直接或间接地提供空间上一点的完整风资料。双向风标可以给出瞬时总风速以及相应的方位角和高度角,从而可以获得风在X、Y、Z三个方向上的瞬时分量。随着双向(三向)风标风速仪在大气扩散研究中的广泛运用,加上与微型计算机的结合,其功能愈来愈多。预测扩散参数、甚至预测浓度分布的智能化已成为必然趋势。二、估计大气扩散参数的一般方法用双向(三向)风标风速仪测量大气扩散参数的方法,属于定点的欧拉(Euler)系统,测量较为方便。实际上,大气扩散属于拉格朗日(Lagrangion)系统的问题,直接测量比较困难。     

欧拉观测的大气扩散参数计算方法探析及应用

根据湍流扩散统计理论，讨论了利用欧拉观测的风速资料求解正态扩散模式中大气扩散参数的计算方法及其实现，并以海南洋埔开关区各稳定度大气扩散参数的计算为实例作了分析。     

全国大气扩散输送模态与区划研究

基于NCEP再分析气象资料,使用HYSPLIT模式对我国大陆区域进行了一整年的连续轨迹计算.轨迹以1°×1°的网格化经纬度分辨率进行计算.考虑气候、地理及经济因素,将全国计算区域分为10个大区,分别统计各大区出发的轨迹在全国的分布频率.根据全年和各季的轨迹统计结果,分析我国不同区域的大气输送扩散特征以及区域间大气环境的相互影响潜势.结果表明,全国10个大区的大气扩散输送模态可分为特性不同的7大类,其中以西北方向的3个大区为一类,西南高原的2个大区为另一类,其它各区自成一类.10个大区大气扩散物质的累积效应差异显著且季节变化特征各异.全国以西南区(XN)东部大气累积效应最强,东北区(DB)累积效应最弱.     

静风条件下的大气扩散

1980年1月和6月在位于黄河河谷内的兰州市上空200m高度释放了大量平衡气球。平衡气球用氢和二氧化碳混合气体充灌于测风气球内制成,用双经纬仪跟踪气球。对符合下列条件的平衡气球资料进行了分析:沿轨迹的平均风速小于1m/s,定位误差小,气球不通过风的垂直切变层。 平衡气球的轨迹说明,静风条件下仍然存在明显的平均运动,特征是路径曲折,低频摆动大。混合层内的垂直速度脉动在 0 46—0.63m/s之间,垂直运动范围与混合层深度相接近,通常在500m左右。静风条件下的和约为Briggs城市地区扩散参数的三倍。中性条件下扩散接近于各向同性,稳定条件下大于和与下风距离同一量级,由于静风条件下平均运动的存在和不可忽略,建议用移动烟团积分扩散模式计算污染物浓度。用试验数据计算了移动烟团积分模式与静止烟团积分模式、高斯烟羽模式的浓度分布,并进行了比较。     

京津地区SF6示踪扩散实验

在北京北郊铁塔的100m高度释放六氟化硫(SF_6)气体(每小时排放30—40kg),在下风方向3、5km两条弧线上用一辆汽车往返穿行,在车上用塑料针筒取样,然后回到实验室分析浓度。在9、20km弧上和36、50、70km的弧上分别各用一辆汽车装载连续示踪物检测仪穿行,当时在记录器上记录浓度的空间分布。 根据实验资料并配合计算的100、50m和地面的水平轨迹及其它气象资料,分析了风速垂直切变、水平风摆动、大气稳定度和地表特征等因子对扩散的影响。风速垂直切变(特别是地形风和城市热岛引起的风速垂直切变)使浓度水平分布分裂为几段。而在切变较小的稳定和中性条件下,在36km距离的浓度仍呈现典型的正态分布。 计算了水平扩散参数σy,得到城区和郊区的两种稳定度下(中性和稍不稳定)几十公里距离的σy随距离的变化。其规律与用平衡球定位方法所得到的结果接近,并与国外同类实验结果进行了比较。     

天津市突发事故条件下大气污染的应急模拟

基于数值天气预报模式和自动气象站观测资料,采用随机游走粒子-烟团模式对天津市突发事故条件进行应急示踪模拟试验.结果表明,模式能在10min内给出计算结果,并能较好地模拟大气突发事故的大气扩散过程,粒子的散布和积分浓度的分布均能反映出大气突发事故污染物扩散路径和影响范围的变化,可以作为事故应急决策系统的大气扩散模块,为早期应急和后果评价提供更接近实际的信息.     

关于高架源浮升烟流扩散参数的探讨

本文根据徐州电厂大气扩散试验,对用同步立体摄影资料计算扩散参数的分析方法与结果进行讨论,为寻求高架源浮升烟流扩散参数估算模式提供依据.     

朝阳地区大气扩散参数计算分析

利用朝阳西大营地区野外平衡球观测资料计算得出了一套大气扩散参数,并将该结果与其它扩散参数进行了比较,结果表明:在不同的稳定度下,朝阳西大营地区的σy和σz值均略大于同级Briggs公式给出的结果,但小于地形相对复杂的本溪地区。     

燃烧对SF6扩散影响的示踪试验研究

根据2010年9月,在北京某试验场开展的一系列SF6示踪扩散试验,以及获取的SF6浓度空间分布数据,以高斯模式和计算机拟合为基础,计算出SF6浓度分布在水平和垂直方向的扩散标准差、地面峰值浓度等参数,分析、总结出了在典型地理(山区和平原连接处)和边界层条件下燃烧对SF6扩散的影响。通过试验及分析可知,燃油对试验区域气流产生了明显扰动,但具体原理有待于进一步分析。     

山区和平原连接处SF6试验及扩散规律研究

为更好了解污染物在复杂地形条件下的湍流扩散规律,2010年9月开展了一系列SF6示踪扩散试验,获取了SF6浓度数据,以此实验数据为基础,计算出SF6浓度分布在水平和垂直方向的扩散标准差、地面峰值浓度等参数,并与P-T-C扩散参数进行对比,总结得出了污染物在山区和平原连接处中性、稳定、强稳定等气象条件下湍流扩散规律。     

京津渤地区二氧化硫浓度分布模式

本文介绍一种适用于区域污染并考虑了二氧化硫在输送过程中转化为硫酸盐和被地面吸收等过程的烟团模式。根据北京、天津和渤海地区六氟化硫实验提供的扩散参数及该地区气象资料(风向、风速)和污染源资科,用模式计算出该地区在西北风,东南风为主的气象条件下二氧化硫浓度分布,并与实测值做了比较。     

氯苯紫外光降解产物对生物过滤塔运行性能的影响

生物过滤技术对难生物降解VOCs的处理效果较差,构建紫外光降解-生物过滤联合处理工艺是解决难生物降解VOCs处理的一个有效手段.已有研究表明,紫外光降解预处理对氯苯生物过滤塔的去除性能有促进作用.为了考察紫外预处理对生物过滤塔的影响机理,本研究分别考察了氯苯紫外光降解主要产物氯酚、乙酸以及副产物臭氧对生物过滤塔运行性能的影响.研究结果表明,加入乙酸降低了生物过滤塔的氯苯去除性能,在增加喷淋量后去除性能有所恢复.加入邻氯酚使生物过滤塔的氯苯去除性能略有降低.臭氧明显促进了生物过滤塔的氯苯去除性能,当进口臭氧浓度在60～120mg.m-3时,氯苯平均去除率可由70%提高到90%以上.因此,臭氧是紫外预处理促进生物过滤塔运行性能的主要因素.     

北京城区及近郊区尘污染模式的研究

本文应用经源高、粒径和风速修正的ATDL模式计算烟尘的扩散。通过实测数据与风速的经验关系估算地面扬尘,并且通过资料分析提出在大城市附近有一个不可忽略的本底值存在的设想,从而得到了总尘浓度的计算方法。用此方法计算尘的日平均浓度及月平均浓度,经与实测值比较结果尚好。     

不同植物与水力负荷对人工湿地脱氮除磷的影响

通过6种湿地植物的表流 (SF) 和潜流(SSF)人工湿地对比实验,分析了不同植物的SF和SSF人工湿地去除率随水力负荷(HL)变化的规律,得到了6种不同植物的SF和SSF人工湿地的最优HL、最优去除率.实验结果表明:6种植物的SF和SSF人工湿地对TP、TN去除率随HL的增加而降低,且植物不同,去除率降低趋势不同,且SSF人工湿地去除率降低值比SF小.SF人工湿地TP、TN去除率比SSF低,且TP去除率比TN大.SF人工湿地中水葱对TP、TN去除率降低最大,水芹菜对TP去除率降低最小,美人蕉对TN去除率降低最小;SSF人工湿地中美人蕉对TP去除率降低最大,水芹菜最小对TP去除率降低最小.芦苇对TN 去除率降低最大,水葫芦对TN去除率降低最小.6种植物SF人工湿地去除TP和TN的平均最优HL分别为0.53,0.47t/(m2×d);SSF人工湿地去除TP、TN平均最优HL分别为0.68,0.44t/(m2×d).     

青岛华威风电场风能资源分析

根据华威风电场2008年4月1日-2009年3月31日一整年的测风仪测风资料,对风电场的风能资源各参数进行了详细地计算和分析,对风电场的风能资源进行评价,为当地的风能开发提供分析基础。     

青岛华威风电场风能资源分析

根据华威风电场2008年4月1日-2009年3月31日一整年的测风仪测风资料,对风电场的风能资源各参数进行了详细地计算和分析,对风电场的风能资源进行评价,为当地的风能开发提供分析基础。     

山东近岸黄海极值风速预测及防灾建议——基于极值分布和风向的预测

在总结有关海上大风预测研究成果的基础上,根据极值理论合理选取预测极值风速的极值分布计算模型:Gumbel分布和Poisson-Gumbel分布。根据山东近岸黄海26 a的风速观测资料,采用分风向统计数据和投影法处理数据,充分考虑风向和相邻风向的影响,形成十六个风向的年极值序列和过程极值序列样本;最后,用两种模型计算得到各个风向的极值风速预测结果,对比不考虑风向的计算结果,分析出黄海海域海洋风灾发生的时间规律和致灾风向,并对黄海海域的防风减灾提出合理建议。     

基于ANSYS Workbench的车载天线流固耦合分析

目的检验车载天线在九级风作用下结构是否会发生破坏。方法以车载天线作为研究对象,应用Catia软件建立天线结构的三维模型,利用ANSYS Workbench对天线结构进行流固耦合分析,得到天线在空气流场作用下的气动载荷分布情况。通过耦合面节点差值算法将气动力加载到天线耦合面,对承受气动力的天线进行结构静力学分析,计算天线结构在空气流场作用下的应力分布情况和变形结果。结果车载天线受到侧向风吹压力约为533.8 N,摆幅为186.02 mm;正向风吹压力约为514 N,摆幅为171.6 mm。结论车载天线在20 m/s(九级风)的风载荷作用下,结构不发生破坏,且摆幅不超过200 mm。