环境气象学、环境空气动力学

X16 9702624小风和静风状态下TSP大气扩散模式的理论推导/张仁泉(苏州市环境科学研究所)//中国环境科学/中国环境科学学会一1997,17(1)一34~36环信X一58 以移动烟团积分模式为基础,采用数学模型分析法,从理论上导出了小风和静风状态下的TSP大气扩散模式。该模式描述了重力沉降和地面不完全反射对颗粒物大气扩散过程的影响;与现有的大气扩散模式体系完全相容,可以方便地应用于小风和静风状态下TSP地面浓度的预测计算。参5X16 9702625模拟气候变化对水资源的影响二Modelling theimpaets of elimatie ehange on water resourees[刊,英3/R…     

污染物粒子地面浓度扩散模式的研究

本文通过对颗粒物的沉降作用的讨论，对高斯地面浓度扩散模式进行相应修正，推导出有风和小风条件下的倾斜烟云的地面浓度扩散模型。通过对静风条件的讨论，同时考虑颗粒的重力沉降作用，推导出静风条件下可沉降粒子的地面浓度扩散模式为正态分布模式。     

能源重工业区大气环境容量与大气环境整治研究

利用不同风速出现频率条件下的箱式扩散模型对龙门能源重工业区的大气环境容量进行计算,SO2的环境容量为21097.72ta,TSP的环境容量为63293.15ta。运用资料收集法和成果参照法分别统计有组织排放的污染物量和计算无组织排放的污染物量,SO2为13728.79ta,TSP为68555.97ta。小风及静风条件下SO2的大气环境容量利用率为71.2%,TSP的大气环境容量利用率为108.1%;大风条件下SO2的大气环境容量利用率为30.1%,TSP的大气环境容量利用率为109.6%。研究结果表明,在不同的风速条件下,污染情况有所不同。SO2主要是有组织排放,其容量相对剩余量为7368.93ta。TSP已经超容量,大风条件下,煤堆起尘、裸露地面扬尘是主要的污染源;小风条件下,大气污染由无组织扬尘和有组织排放共同作用。针对园区存在的环境问题,提出相应的大气环境整治措施。     

尘粒蘑菇烟云扩散地面浓度模式的建立

本文通过静风条件和重力沉降对尘粒在大气中扩散的影响分析,指出高架孤立点源尘粒在静风条件下扩散呈现蘑茹状烟云;建立相应的正态分布地面浓度扩散模式,并确定其扩散参数表达式。应用该模式可简便地预测地面浓度及扩散范围。     

法尘蘑菇烟云扩散地面浓度模式的建立

本文通过静风条件和重力沉降对尘粒在大气中扩散的影响分析，指出高架孤立点源尘粒在静风条件下扩散呈现蘑菇状烟云，建立相应的正态分布地面浓度扩散模式，并确定其扩散参数表达式，应用该模式可简便地预测地面浓度及扩散范围。     

局地大气扩散试验研究

本文主要介绍昆明附近某地的一次扩散试验.结果表明,水平扩散参数对不同稳定度分辨得较好.导出的垂直扩散参数能反映出地面不同粗糙度的差别,所得最大落地点浓度点距离及稀释因子比采用P-G参数提级办法算出的结果更符合实测值,并指明平均气流的上升或下沉对落地浓度的影响不可忽视.在有风条件下,导出了扩散参数随取样时间变化的指数q值.在小风条件下,对稀释效果起主要作用的是水平风方位变化的范围及垂直气流的方向和强弱,而垂直稳定度所起的作用往往是间接的.在模式选用上,小风和静风应加以区别.静风时可忽略模式中各速度分量,小风和静风的界线约在0.6m/s左右.     

兰州市城区冬季TSP容许排放总量的估算

利用RAMS大气动力模式模拟的气象场驱动中尺度大气扩散模式HYPACT的方法,模拟出TSP的浓度分布及每个污染单元对于地面浓度的分担率,然后根据TSP的国家质量标准,用线性规划的原理与方法计算了兰州市冬季典型日条件下TSP的大气环境容量.计算结果表明,兰州市全年的主要污染物TSP的大气环境容量远小于排放量,削减率达41.99%左右(2000年12月24日),需要削减的排放量很大.     

小风条件下大气扩散模式发展回顾研究

由于小风对污染事件的潜在影响,以及与中等风速和大风条件相比边界层结构、湍流和扩散的特殊性,常规的稳态高斯烟流模式在这种条件下具有局限性,建立适用于小风条件的大气扩散模式具有重要的理论和实际意义。本文回顾了近年来小风条件下大气扩散模式的建立和发展,从较简单的解析模式到复杂的数值模式,并对不同模式的参数化方案、与示踪物实验的比较结果、适用性和不足之处进行了总结。综合考虑不同模式的优劣,在应用方面有利于根据实际情况选择合适的模式,在模式开发方面,有助于建立更加完备的大气扩散模式。     

我国现行大气环境影响评价预测模型的若干问题及其改进

我国现行大气环境影响预测评价模型存在以下几个问题:大气混合层高度求算偏低;稳定条件下大气扩散计算结果不合理;模型未考虑非扩散因素影响(干湿沉积、化学转化);非正常排放模型在小风、静风条件下计算结果偏大;熏烟模型计算的不可操作性等。本文针对这些问题提出相应的改进方法,并进行了实例计算。     

内陆丘陵河谷地区小风条件下的大气扩散模拟研究

针对湖南中部丘陵河谷地区的气象特点,开展了小风条件下大气扩散的数值模拟研究,并与示踪实验结果进行比较.模拟采用美国EPA推荐的非稳态拉格朗日高斯烟团模式CALPUFF,以加密的地面气象观测资料、边界层垂直廓线观测资料和铁塔多层湍流观测资料作为模拟气象场的输入.中等风速和小风条件下的模拟结果表明:模式对地表类型及资料的分...     

沙尘天气过程对北京空气质量的影响

利用气象、沙尘暴特种观测以及环境监测等多种资料,对2010年3月19─22日沙尘天气过程的大气结构、沙尘源地和垂直水平输送条件以及北京近地层气象要素、空气质量的变化特征进行了分析. 结果表明:这次强沙尘暴天气过程是由冷空气短波槽快速东移南下、地面冷锋明显发展东移造成的;前期沙尘源地土壤湿度的减小为起沙提供了有利条件,同时低层存在的较强西北气流将从源地卷起的沙尘输送到下游地区;沙尘发生时,20 m气层内风速迅速增大,气层内垂直方向风速梯度也逐渐增大,相对湿度急剧降至20%～30%之间;受这次沙尘天气影响,北京地区ρ(TSP)以及10个区县的ρ(PM10)均迅速增加,空气质量达到重污染.      

某钢铁企业颗粒物无组织排放核算与监测对比分析

以济南东部老工业区一家大型钢铁企业为例,通过前期调研和排放系数核算出颗粒物(TSP)排放总量,再运用公式计算出厂区周边不同距离颗粒物(TSP)的落地浓度。将该落地浓度与厂区周边颗粒物(TSP)的监测值进行对比分析,充分印证了连续点源扩散的高斯模式的准确性和可行性。随着气流经过该厂区,对比上下风向监测点位颗粒物(TSP)浓度迅速升高(增大1.04倍),下风向颗粒物(TSP)浓度超出二级标准1.32倍;颗粒物(TSP)的落地浓度在厂区不同距离上的浓度变化明显,从0.1到10 km其落地浓度稀释了约3 500倍,距离>4 km时,无组织排放的颗粒物(TSP)对周围空气质量直接影响有限。     

AERMOD模型模拟城市生活垃圾焚烧厂二 英类物质扩散迁移

根据二 英类物质在常温大气环境中的固相吸附态比例约为90%~100%的特性,提出以颗粒物TSP和PM10为载体模拟二 英类物质扩散迁移过程,并采用AERMOD模型进行模拟.结果表明,100%和80%的气-固分配系数设置对二 英类物质扩散迁移落地点浓度和距离影响不显著,颗粒物粒径分布系数影响较明显.二 英类物质实测浓度值为0.23~1.66 pg I-TEQ/m3.以TSP为载体AERMOD模拟浓度值为0.13~1.81 pg I-TEQ/m3,以PM10为载体模拟浓度为0.15~1.68 pg I-TEQ/m3.两参数对模拟结果产生的平均总不确定性分别为24.31%和12.43%.AERMOD模型模拟值与实测值相对差比值为0.01~0.89,PM10模拟浓度值比TSP模拟浓度值更接近于实测值.     

气象条件变化对呼市地区大气污染的影响

利用1995至2002年呼和浩特市区空气污染物PM10、TSP、NO2、NO2、SO2浓度的实际监测数据与同期的地面要素场资料、大气边界层气象参数和地面天气图分析了污染物浓度与气象条件的关系及气象条件变化对呼市地区污染物浓度变化的影响，讨论了污染物浓度变化规律的成因。在此基础上用逐步回归方法建立了不同季节呼市地区空气污染浓度统计预报模型。     

内蒙古四子王旗2008及2009年沙尘天气研究

通过对四子王旗2008年和2009年3-5月份大气TSP浓度的测定,结合同期主要气象因子数据,依据国家规定的大气中TSP含量的标准和国家环境空气质量标准,对四子王旗的沙尘天气进行分类,并对其强度等级进行划分。评价结果表明：在2008年3-5月份中,发生了5次浮尘天气,2次扬沙天气,其中在2008年5月26日TSP浓度值为3.058mg/m3,达到扬沙天气等级。在2009年3-5月份,发生1次扬沙天气,TSP浓度值为3.369 mg/m3;四子王旗大气中TSP浓度含量符合国家环境空气质量二级标准;大气中TSP浓度与风速、环境温度呈正相关,与降雨量、大气压呈负相关。     

2014年2月下旬京津冀持续重污染过程的静稳天气及传输条件分析

利用常规气象观测资料、空气质量监测资料、再分析资料和数值模式资料,分析了2014年2月20-26日京津冀地区持续重污染天气过程的环流背景、气象要素特征、静稳天气条件和传输条件.结果表明：2月20-26日,亚洲东部受弱高压脊控制,京津冀及周边地区位于地面高压后部,等压线较为稀疏,气压梯度小,造成地面风速较小;与此同时,混合层高度低,通风系数小和逆温存在,构成重污染天气出现和维持的气象条件,均不利于大气中污染物和水汽的垂直和水平扩散.静稳天气指数对于重污染天气有一定的指示意义,高静稳天气指数通常对应高PM_2.5浓度,且二者变化趋势一致性高;2月20-26日静稳天气指数总体上大于2014年1-3月其他几次污染过程,且在高位长时间维持,造成此次污染过程更严重.此外,传输条件也是京津冀重污染天气的主要成因：地面高压西侧的偏南或偏东气流有助于污染物和水汽向京津冀地区输送和聚集,使能见度进一步降低、污染物浓度进一步升高.     

海陆风环流情况下的大气扩散模式

本文讨论了海岸地区的大气过程和空气污染模式,推导了一个海陆风环流情况下的大气污染物输送扩散模式。实例应用表明,该模式对海陆风上下层风向存在切变时的空气质量模拟是有效的。      

低层通风量及逆温条件对浙江省空气质量的影响分析

利用高时空分辨率的ERA-Interim资料,结合环保局空气质量监测数据,分析了1000 m以下低层大气扩散能力和大气层结条件对浙江省大气环境质量的可能影响.结果表明：浙江省700 m以下的大气扩散能力对全省大部地区的空气质量有明显影响,部分地区700~1000 m的大气扩散能力对空气质量也有一定的影响.但位于沿海的舟山,仅300 m以下的大气扩散能力对空气质量有显著的影响.将低层大气扩散能力分别与逆温层高度、空气质量做相关性分析,结果显示通过显著性检验的影响区域和影响高度有很好的一致性,说明三者之间存在密切的联系.逆温层高度越低,低层大气扩散能力越弱,空气质量越差,严重污染天气出现时常常伴随着强度较强或贴近地面的逆温发生.浙江省大气层结大部分时间处于中性状态,当大气层结转为较稳定时,污染物不易扩散稀释,空气污染较易发生.     

大气扩散高斯模式的灵敏度系统分析

对大气扩散高斯模式各参数进行灵敏度分析 ,了解各因素对大气污染物扩散的灵敏程度 ,结果表明提高烟囱高度对于降低污染源附近的浓度是行之有效的方法 ,而要降低污染源远处的浓度 ,则必须着重于削减污染物的排放量