AERMOD预测中网格划分与地形数据的优化配置研究

为研究不同分辨率的地形数据和预测网格对AERMOD模式预测结果的影响。文章以某热电联产项目为例,运用AERMOD模式,在模式其他参数设置不变的情况下,通过改变地形数据和预测网格分辨率,设计2组预测情景(A1~A5和B1~B5),对预测区域内的最大落地浓度进行对比分析。结果表明:在预测网格分辨率相同的情况下,选用分辨率越大的地形数据,最后的区域最大落地浓度预测结果越大,随着预测网格分辨率的不断减小,地形数据分辨率的不同所带来的预测结果差异性越来越小。30 m分辨率的地形数据与分辨率100 m的预测网格配置最优。90 m分辨率的地形数据与分辨率150 m的预测网格配置最优。选择的预测网格分辨率不能与选取的地形数据分辨率相差太大,以免造成预测结果失真。因此,在选用AERMOD模式预测大气污染物扩散过程中要充分考虑到地形数据分辨率与预测网格分辨率的最优配置问题,从而使最终的预测结果更加精确、更贴近实际。     

新一代大气污染估算模式AERSCREEN对比分析研究

HJ 2.2—2008《环境影响评价技术导则:大气环境》规定大气环评工作采用估算模式(SCREEN3)来确定评价等级,而进一步预测模式AERMOD的实际预测结果与SCREEN3的估算结果并不完全一致。新一代估算模式AERSCREEN耦合了AERMOD的相关内核(AERMOD、AERMAP、BPIPPRM),能快速计算污染源在最不利的气象条件下的浓度结果。为了解不同估算模式的差异,采用平坦地形、不同下垫面、不同污染源参数条件下的案例,对比估算模式AERSCREEN与SCREEN3的计算结果,并分析估算模式与AERMOD预测结果的一致性。     

AERMOD与估算模式在环境影响评价中的应用与比较研究

简单描述了大气环境影响评价中的AERMOD模型及估算模式,采用这两种预测模式对同一生活垃圾填埋场无组织排放的NH3、H2S进行了预测。比较两种模式的预测结果可以看出,估算模式仅能预测小时值,AERMOD模式可同时预测小时值、日平均值、年平均值。在污染源、预测范围、运行周期相同的情况下,不论哪种预测模式,污染物的最大落地浓度均与排放源强呈正比,敏感点处的落地浓度均与污染物源强呈正比、与距离呈反比。预测结果同时说明,估算模式是一种保守的预测模式,其预测结果比AERMOD模式大,可作为进一步预测模式的有效补充。     

经度、纬度及时差设置对AERMOD预测结果的影响

为了验证经度、纬度和时差参数对AERMOD模式预测结果是否有影响,假设在某气象条件下存在一个点源,利用AERMOD模式计算该点源排放的污染物的浓度分布.保持气象条件和污染源参数不变,仅改变点源所在地的经度、纬度或时差,重新利用AERMOD模式进行了预测,比较预测结果的差异.结果表明,经度、纬度和时差参数对白天时段行星边界层参数的计算值有影响,受影响的参数包括地表热通量、摩擦速度、Monin-Obukhov长度、对流速度尺度、温度尺度和混合高度.经度、纬度和时差的不同取值对AERMOD计算出的污染物小时平均浓度最大值和浓度分布影响明显.根据AERMOD公式的描述和能量变化得出,经度、纬度和时差的改变引起了项目所在地白天太阳高度角的变化,进而改变了地表热通量.地表热通量的改变,造成了行星边界层参数的变化,最终影响了浓度分布的计算值.     

不同精度地形数据对复杂地形条件下卫生防护距离计算影响研究

模拟项目在河谷复杂地形与山地复杂地形建设,并采用30 m×30 m精度地形数据和90 m×90 m精度地形数据使用AERMOD分别计算卫生防护距离,卫生防护距离为根据AERMOD模拟出的污染物扩散浓度,测量达到相关标准限值的最远距离得到.计算结果确定地形复杂程度和地形数据精度对卫生防护距离计算有较大影响,在山地地形中卫生防护距离计算结果比河谷地形小,河谷地形应采用90 m×90 m精度地形数据计算卫生防护距离,山地地形应采用30 m×30 m精度地形数据计算.     

AERMOD与估算模式在环境影响评价中的应用与比较

采用AERMOD和估算模式两种预测模式对同一生活垃圾填埋场进行了预测。比较两种预测结果可以看出,在污染源、预测范围、运行周期相同的情况下,敏感点处的落地浓度均与排放源强呈正比,与距离呈反比。预测结果同时说明,估算模式是一种保守的预测模式,其预测结果比AERMOD模式大,可作为进一步预测模式的有效补充。     

地表参数对面源大气预测结果的影响性分析研究

为了研究地表参数取值对AERMOD中面源模拟预测浓度值的影响,文章通过改变粗糙度、反照率和波文比的取值来进行不同地表参数与预测结果的相关性分析,同时采用正交试验法来研究不同地表参数对预测结果的敏感性.相关性分析表明,不同地表参数和预测结果有着很高的相关性.敏感性分析表明,反照率数值变化对小时最大落地浓度的敏感性最大,粗糙度数值变化对日均和年均最大落地浓度的敏感性最大.通过研究可以看出在面源大气预测过程中合理选择地表参数值是准确预测的前提.     

不利气象条件下的环境风险评价研究——以芳烃抽提装置为例

环境风险事故发生具有突发性和不确定性,以西北某芳烃抽提装置为例,通过源项分析、AERMOD模型不利气象条件筛选、标准的选取等对环境风险进行预测。确定美国AEGLs为评价标准,应用Risk System模型进行风险预测,预测结果显示敏感点1、敏感点2和敏感点3对应的不利气象条件下最远影响范围分别为474.2,511.7,101.4 m,均小于与芳烃抽提装置之间距离;区域最大浓度不利气象条件下最远影响范围为585.7 m。应用AERMOD模型筛选各个敏感点对应的不利气象条件,做出风险预测并给出影响范围,同时给出区域最大浓度气象条件下污染物浓度分布。     

利用AERMOD预测焦化行业大气环境影响实例分析

随着焦化行业的快速发展,其环境污染问题也日益暴露出来,以大气污染最为严重。不同的焦化项目运行之后将会排放不同量的苯、CO、NH3、H2S、SO2和苯并芘等有毒有害气体,其排放量大小对项目所在地周围环境有着巨大影响,因此准确预测一个焦化项目对周围大气环境影响的程度,对决定此项目是否可行有着重大意义。以甘肃省某100万t焦化项目为例,在确定污染源的前提下,利用AERMOD模型,从气象数据及地形数据的获取方式、污染源选项、污染源设置、背景图、评价范围、网格点关心点的选取等方面详细介绍了利用AERMOD预测焦化行业大气环境影响的重点及技术要点,最后以SO2预测结果为例,分析了污染物对周围环境的影响程度,并简要介绍了影响污染物浓度分布的各个因素。希望为焦化行业大气环境影响预测以及AERMOD模型使用提供一定参考。     

熏烟对空气质量预测的影响

熏烟污染包括逆温消散型熏烟和岸边型熏烟.研究了2种熏烟气象条件下210 m的高架源,80 m的中架源,20 m的低架源的影响程度和范围. 结果表明:高、中、低架源均会发生逆温消散型熏烟,其熏烟落地距离分别在48,16和5 km处,熏烟落地浓度比在同距离处一般气象条件下的落地浓度可高出3倍以上;一般来说,只有高架源才会发生岸边型熏烟,离岸边3 km内的高架源,熏烟落地浓度比在同距离处一般气象条件下的落地浓度最大可高出7倍以上.      

生活垃圾焚烧厂周边环境空气中PCDD/Fs含量及分布特征

对我国某工业区生活垃圾焚烧厂周边5km范围内14个采样点环境空气中四氯~八氯代二 英(2,3,7,8-PCDD/Fs)含量及其组成特征进行了分析.结果表明该垃圾焚烧厂周边环境空气PCDD/Fs浓度的变化范围为1.74~15.2pg/m3(0.156~1.44pg I-TEQ/m3),均值为4.60pg/m3(0.426pg I-TEQ/m3),其中3个点位接近或超出日本环境空气质量标准限值(0.6pg I-TEQ/m3),表明某些区域处于一个较高的污染水平;最大浓度点位于焚烧设施下风方向1.3km处,与AERMOD预测的最大落地浓度位置一致.1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDD是空气中二 英质量浓度主要贡献因子,而2,3,4,7,8-PeCDF是毒性当量浓度的主要贡献因子.样品中二 英同族物分布的指纹特征显示出可能受MSWI源影响点位与非MSWI影响(或受此源影响较小)点位的区别.主成分分析(PCA)源解析结论与空间分布以及指纹特征分析结论基本一致,且更具体地判断MSWI的影响点位,在一定程度上说明了此方法的可靠性.二 英呼吸暴露剂量估算结果表明该区域人群二 英呼吸暴露风险总体处于较为安全的水平.     

基于格网的近十年江西省道路网络对土地利用变化影响阈值研究

依据全国生态环境十年变化(2000-2010年)遥感调查与评估项目中2000和2010年两期土地利用数据和中国交通网2012年道路要素数据,基于ARCGIS格网分析方法,得到1km×1km、2km×2km…10km×10km十个尺度下道路网络密度与土地利用转化之间的相关系数,结合江西省2010年DEM数据,分析土地利用变化相应的地形(海拔、坡度和坡向)特征,计算道路网络影响土地利用变化的路网密度阈值范围。得出江西省道路网络主要影响的土地利用转化为林地向建设用地、农田向建设用地、林地向草地、林地向农田和农田向林地,其对应土地转换的海拔范围分别为167~291m、112~221m、367~422m、267~306m和180~273m;坡度范围为0°~2°,为平地类型,说明人类活动主要集中在坡度较低的区域;坡向范围为175°~195°,均为正南方向,说明受社会因素的影响,土地利用变化主要活跃在在南坡方向;道路网络影响以上土地转换路网密度阈值范围为0.98~1.82km/km2、0.98~2.22km/km2、0.77~1.20km/km2、0.93~1.38km/km2、0.95~1.43km/km2,道路网络影响土地利用转换的路网密度呈先下降,在2km之后趋于不变,表明尺度愈大,路网对土地利用转换所造成的影响愈小,但不会消失。     

CALPUFF-AERMOD大气预测模式耦合系统

AERMOD和CALPUFF在模型应用尺度、适用范围、气象与地形预处理以及特殊计算功能模块等方面具有自身的特点和优势。为了使模型系统计算结果合理科学,本文综合考虑AERMOD和CALPUFF的应用范围和特点,建立了CALPUFF-AERMOD耦合系统。以广东省东莞、中山、深圳的污染源和气象条件等资料为背景,进行污染预测模拟,以此评价模式的模拟性能,并对比CALPUFF与AERMOD的预测结果,最终计算得出的预测结果相对科学合理。     

复杂地形大气扩散模式在环境影响评价中的应用

基于HJ2.2-2008《环境影响评价技术导则-大气环境》对复杂地形大气扩散模式的规定,对比研究AERMOD、CALPUFF、ADMS模式在流场模拟、地形处理思路和浓度预测方法等方面的异同,系统地提出了复杂地形条件下大气环境影响评价的技术要点,结合案例分析三模式预测的区域最大落地浓度及分布的差异,进一步探讨复杂地形大气环境影响评价存在的问题及解决方案,对做好大气环境影响评价工作具有重要的指导意义。     

AERMOD在高原山地城市大气预测中的应用——以某电厂为例

采用AERMOD对位于高原山地城市的某电厂点源及面源所排放的SO2及氟化物进行了预测,结果显示:SO2和氟化物对农作物的影响均很小,需在冬季时减小排放;AERMOD能较好地对高原山地城市污染物扩散进行预测模拟,模型预测的浓度分布能够反映出气象场变化以及项目所在地地形条件等对大气污染物迁移和扩散的影响;研究区域内氟化物小时平均浓度和日均浓度分别超过《GB3095-2012环境空气质量标准》中的二级标准值的3.40倍和1.41倍,出现在北部厂界处。     

电厂项目中有关大气预测技术问题的讨论

本文以某电厂项目为例,探讨了在这类项目中大气预测技术方面应注意的几个问题。首先,在运行估算模式确定项目评价等级和评价范围时,应注意环境温度和污染源位置的选择。而后,探讨了区域替代、上大压小热电联产项目中有关大气环境效益计算时应注意的问题。最后,对利用AERMOD模型在进行电厂项目的大气预测时所应注意的问题进行了简单的讨论,其中包括模型参数的选择、不同下垫面对污染物浓度的影响以及地形对预测结果的影响。     

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.     

秋冬季节京津渤地区局地环流特征及气溶胶分布规律

在平稳天气条件下,京津渤地区受燕山山脉地形影响,形成地形局地环流。地形环流的高度一般在1700m左右,平均水平范围约100—200km。平原中,北京、天津等大城市的作用,又使局地环流流场产生扰动,城市环流的高度约450m,水平范围约30—40km。城市环流的水平辐合可达5×10~(-4)sec~(-1)。在平原增热明显的日子里,渤海湾沿岸出现向岸风,海风深入内陆的距离约30—40km,厚度约300多米,海风与陆上西南风造成辐合,其辐合量达×10~(-4)sec~(-1)。 当京津渤地区在典型的局地环流控制时,如有城市环流和海风环流相迭加,可以出现严重的污染状况,大气气溶胶浓度可比平常情况下高一个量级。     

基于AERMOD模型评估公路交通源PM_(2.5)的浓度分布

PM2.5是公路机动车主要污染物之一,对沿线居民的呼吸健康有直接的危害,因此有必要在公路建设环境影响评价中增加对交通源PM2.5扩散浓度的评估。本文通过分析空气质量模型AERMOD、PM2.5排放清单测算模型MOVES以及建模数据需求,在交通量调查、气象数据预处理以及道路源PM2.5排放清单测算的基础上,应用AERMOD模型评估了我国某高速公路沿线PM2.5的浓度分布水平。结果表明:在研究路段沿线下风向距路肩400m范围内,均受到公路交通源PM2.5污染(PM2.5净浓度≥4μg/m3)的影响;AERMOD模型可以精细化地评估道路机动车PM2.5对空气质量的影响,为道路沿线PM2.5浓度分布评估提供了一套研究方法,其评估结果对道路规划环境影响评价具有重要的参考价值。     

不同地形数据对大气预测结果的影响性分析

文章以西北某石化公司180万t汽油国V质量升级项目为例,预测分析项目运行期加热炉烟气中SO_2分别在简单地形、90 m×90 m分辨率和30 m×30 m分辨率3种地形数据条件下大气污染扩散特征。结合项目运行期监测数据对模式在3种地形条件下的预测结果进行相关性分析。结果表明:模式在30 m×30 m分辨率复杂地形条件下获得的预测结果与监测值的相关性最好,其预测结果更能反映项目运行期大气污染物的扩散特征。