气旋活动对福岛核污染物扩散影响的模拟研究

基于拉格朗日粒子扩散模式FLEXPART-WRF,根据Stohl推导的日本福岛第一核电站核事故(下称福岛核事故)发生后40 d内的137Cs排放量数据,对核污染物在中尺度区域的扩散传输进行数值模拟研究,并选取近5年3次典型气旋个例(北方气旋、南方气旋和缓慢移动气旋)进行敏感性试验,以分析不同气旋系统对污染物扩散的影响. 结果表明:福岛核事故发生后,受中纬度西风带影响,核污染物主要向东部太平洋方向扩散;核事故发生后的5 d,受北方气旋和日本南部局地中尺度气旋2次气旋过程的影响,核污染物对日本本土部分地区影响较大,但影响时间不长. 典型气旋个例的敏感性模拟试验结果表明:北方气旋和南方气旋均可使核污染物对日本本土造成一定的影响,但由于气旋移动速度较快,影响日本岛的时间较短,沉降量也较小;当出现缓慢移动气旋影响日本和周边地区时,可致污染物影响日本岛的时间延长,并直接进入东亚大陆.      

福建省沿海典型霾天气过程特征和成因分析

文章选取2016年3月28日-4月4日(积累型)及2016年1月18-21日(输送型)两次霾天气过程,分析福建省沿海典型霾天气过程特征和成因结果表明:积累型过程持续时间长,福建沿海受地面倒槽暖区天气形势控制,不利于污染物扩散,ρ(PM_(2.5))积累升高导致霾天气出现,受到较高ρ(PM_(2.5))和相对湿度的共同影响,能见度最低降至2 km以下,从霾生成、维持到消散具有增温、增湿、风速小的特点,大气垂直结构中出现逆温层更加不利于污染物扩散,加剧霾的严重程度。输送型霾天气过程持续时间较短,受东北冷涡和高空槽影响,低层PM_(2.5)受东风回流影响输送至福建省沿海,导致福建省沿海自北而南出现霾天气,在污染物输送过程中,大气垂直结构中出现低层逆温不利于污染物向地面输送,会延迟霾天气出现的时间。     

河谷型城市风场及污染物扩散的CFD数值仿真

为研究河谷型城市地形及其引起的风场和污染物扩散的复杂问题,利用CFD（计算流体力学）方法和复杂地形网格生成技术,建立河谷型城市风场及大气污染分布的数值仿真模型,实现CFD方法在复杂地形空气运动和污染物扩散方面的应用.分别使用LES（large eddy simulation）模型和mixture模型研究兰州市地面风场特征和污染物扩散形态,计算得到的污染物分布结果与实测结果分布一致.结果表明:复杂地形对空气运动的影响很大,如风速因山体屏障作用会呈现带状分布特征,山体后侧易出现弱风区域;同时,风场会密切影响污染物扩散,决定了污染物扩散形态,如幅散能够影响污染物扩散范围及污染水平.而给定西北风条件下,如地面以上10 m、风速为5 m/s、不受地形阻挡情况下,工业区污染物浓度被稀释10倍,约扩散2.2 km;山体阻挡会抑制污染物纵向扩散,表现在山体阻挡情况下污染物稀释100倍时的扩散长度约为相对平坦区域的1/3.此外,不同的入口风向会引起空气运动与山体相互作用发生变化,进而会使得地面风速、局部风场存在差异,造成污染物扩散及分布形态差异.研究显示,CFD方法可行,模型可靠,可以用来研究地形对风场和污染物扩散的影响.      

福岛核事故后增强中国公众对核电心理认知度的对策刍议

福岛核事故发生之后,引发了新一轮的恐核及反核浪潮。由于公众对核电站的认识有限,对核电站的事故后果异常恐惧,出现谈＂核＂色变的现象。然而,世界及中国的发展对能源十分急需,发展能持续供电的核能对实现我国节能减排的目标有其重要的作用和意义。核电的发展得到公众的支持,有利于国家政策的实施,有利于核电站的发展与生产。     

福建惠安沿海中尺度大气流动和扩散特征研究

采用拉格朗日随机粒子扩散模式和三维风场诊断模式以及实际气象观测资料,模拟分析了福建惠安核电厂所在沿海地区的大气流动和气载污染物的中尺度扩散情况。结果表明:①该区域低层大气的流动决定于各季盛行风背景、天气系统和局地海陆-山谷风环流系统的共同作用。②冬、春、秋季区域中尺度扩散总体沿西南海岸或偏西内陆方向,夏季总体沿东北海岸线方向进行。局地中尺度环流带来的向岸流和离岸流对具体扩散形态有重要影响。③污染物扩散输送出模拟区域的平均去除时间约为18～21h。污染物在200km×200km模拟区域内滞留24h以上的情况在各季分别可占1 4～1 3。      

天津秋冬季重度霾天气过程气象特征分析及海风的作用

利用常规气象观测资料、加密自动站观测资料、污染物PM2.5质量浓度数据等,对近3年天津秋冬季出现的重度霾天气过程进行分析。主要从重度霾天气发生的天气形势、气象要素特征、减弱消散条件等方面进行分析。结果表明:秋冬季重度霾天气发生时500 h Pa环流形势基本为弱西北气流或偏西气流,低层850 h Pa为高压脊前偏北气流或暖高压脊或高压后部西南气流等控制;地面气压场较弱,多为鞍形场、低压或高压后部控制,风力较小。重度霾天气发生时,海平面气压值基本在1 023~1 028.5 h Pa之间,地面多为南到东南风,风速1.0 m/s,水平能见度较差(基本在2.0 km以下),当空气湿度较大、雾和霾同时存在时能见度会降至1.0 km以下,另外霾天气发生时在850 h Pa以下均存在较强逆温层或双层逆温现象。对于重度霾天气减弱消散条件,除冷空气东移南下能对污染物起到很好消除作用外,当地面西南风明显加大、出现浓雾天气近地层空气达到饱和以及受偏东路径冷空气影响时,也会对重度霾过程减弱消散起到较好的作用。另外受海风环流影响时,天津大气污染扩散条件会好转、污染物浓度降低、重度霾过程会减弱消散;但因存在海风锋锋前累积增长特征,受海风影响地区会出现霾污染加重的现象(一般为3 h左右,与海风强度及移动速度有关)。     

福岛核事故后日本核安全管理制度的变化及启示

福岛核事故虽已过去4年,但其给日本乃至世界核安全管理带来的影响仍然存在。针对福岛核事故中暴露出的问题,日本对核安全管理制度进行了改进。现行的日本核安全管理制度体现出一些新的特征。我国是核能利用大国,核安全管理制度亟需完善,日本的这些变化会带来很多有益的启示。     

京津冀连续雾霾及重污染天气特征分析

2015年12月19日至26日京津冀多地出现持续性雾霾及重污染天气,部分时段能见度不足50m、AQI值达到500。分析此次过程的成因发现,雾霾期间高空主要影响系统为短波槽和冷涡底部偏西气流,地面为弱气压场。边界层逆温、暖平流及弱的地面风场是雾霾持续的关键原因,其中逆温强度达4.6℃/100m,近地面多风速小于1.5m/s的西南风和偏东风。北京和衡水混合层高度均较低,混合层高度(MLH)普遍在1km以下,尤其是衡水站21~25日MLH普遍不足500m,非常不利于雾霾的消除和污染物的扩散。加之地形影响,容易使污染物堆积在河北平原,形成重污染。     

日本福岛核泄漏影响我国的气象条件分析

利用NCAR/NCEP再分析资料,分析2011年3月11日日本地震引起核辐射后48 h内,500 hPa气压场、850 hPa气压场、地面风场,从气象条件分析日本核辐射对我国地区的影响可能。分析表明,核泄漏扩散地区的地形不利于核辐射向我国地区传播。我国东部至日本福岛之间的地区高空受暖脊的影响,地面至低空受辐散下沉气流的影响,核电站泄漏后18 h,辐散气流吹向我国东部沿海和东北地区。     

面向制信息权的核污染扩散预警技术研究

以核电站核污染扩散预警技术为研究对象,基于环保指挥自动化系统C4ISRE,通过整合WRF、HYSPLIT、Unidata IDV、AGI STK、Arc GIS系统等构建核污染扩散单一合成图SIP(Single Integrated Picture),并通过SIP对核污染扩散进行详细分析,进而实现对核污染应急处置的制信息权。研究表明:当研究区实际的天气系统具备了本例模拟的气象特征时,即主体风向为局部区域东北风3~4级,局部区域西北风6~7级,发生与日本福岛核事故同样等级的事故,12个小时后,受影响的居民区主要为谢屯镇、炮台镇、李店镇、普兰店市、无名区1。其中,炮台镇的大部分区域浓度为10 Pbq,面积为2.66 km 2,东北方向部分区域浓度为100 Pbq,面积为0.03 km~2;普兰店市西南部区域浓度为10 Pbq,面积为8.00 km~2,东北部区域浓度为100 Pbq,面积为0.033 km 2;李店镇东北区域浓度为1 Pbq,面积为0.93km~2;无名区1南部区域浓度为1 Pbq,面积为4.50 km~2。     

福岛核事故对中国核电站厂址选择影响研究

日本福岛核事故源于两个直接因素--地震和海啸,以及两因素的叠加,并导致放射性泄漏对周围居民产生重大影响。针对这些问题,分析中国大陆核电站厂址的地震发生概率、海啸发生概率和人口分布因素,由此评价我国核电站厂址选择的安全性。结果证明:我国大陆核电站远离地震带;沿海不会发生特大海啸;核电站周围人口分布密度符合安全标准,我国核电站具有较高的固有安全性。同时,此次福岛事故也是对我国核电发展的警示,要求不可忽视小概率的超基准设计事故以及多个超基准设计事故叠加的情况;要重新审查中国抗震和海啸等极限事故的标准;要考虑人口密度;要避免两个核电站建设过密的情况。目前,我国已经采取安全检查等措施确保核电站的安全性。这次福岛事故对我国乃至世界核电的发展都是宝贵的经验教训。     

切尔诺贝利核事故对白俄罗斯生态环境的影响

2011年3月日本地震导致福岛核电站核泄漏事件引起国际社会的高度关注。本文回溯切尔诺贝利核事故给白俄罗斯带来的生态灾难,并详细介绍和分析白俄罗斯境内放射性元素污染情况及修复措施,期待为人们应对当前日本核事故对人体健康和自然界的影响和危害提供有价值的参考。     

福建惠安核电厂址SF6示踪试验研究

2 0 0 2年 7月在福建惠安核电拟选厂址复杂地形进行了 15次SF6示踪试验 .试验发现 ,在不同天气条件下 ,SF6烟羽呈现过宽、过窄扩散及越山、绕流等现象 .将此次试验推荐的扩散参数与P G扩散参数系及其它实验结果进行了比较分析 .     

国内外核电厂放射性流出物排放对标分析研究

核电厂流出物的受控排放是确保环境安全的重要手段.为了全面掌握中国核电厂在运压水堆、重水堆核电机组的实际排放水平,以加拿大、法国等国外核电厂流出物排放情况为参照,对标分析中国核电厂的环境排放现状,为核电厂流出物排放安全监管提供技术支持.对标分析结果表明,中国重水堆核电机组放射性流出物的平均归一化排放量低于加拿大重水堆的排放水平.中国压水堆液态流出物中氚的归一化排放量略超过法国外,其余排放水平较为接近.     

半干旱区一次典型沙尘重污染天气过程分析——以青海东部为例

利用常规气象观测资料、颗粒物监测数据,并结合污染源溯源,采用天气学原理和轨迹分析等方法对2019年5月青海东部一次沙尘重污染天气的主要成因及沙尘传输特征进行了分析.结果表明,此次沙尘重污染天气主要由贝加尔湖低槽东移携带的强冷空气沿河西走廊东移下滑,沿湟水河谷自东向西倒灌入青海东部导致,污染物随着强劲的东风影响青海东部....     

广东省风能资源区划研究

论文以Surfer8.0以及地理信息系统(GIS)软件Citystar3.0为平台,利用广东省86个气象站历史测风资料以及沿海72个风能测风塔临时观测资料,计算广东省空间分辨率为1km×1km格点上风能参数,进行了广东省风能资源的宏观区划和风电场选址区划;估算出广东省离地面10m高度上全省及各区划的风能资源理论可开发量为7.50×10⁴MW,技术可开发量为5.89×10³MW。为广东省风电开发宏观规划以及大型风电场的微观选址提供了科学而且精细的资源依据。