近地面大气污染模拟模型的建立与应用研究

针对以往把整个混合层作为大气扩散研究对象的问题,研究了近地面大气污染带概念,建立了大气污染模拟模型。又考虑到目前大气污染模型仅注重研究铅直面上的二维扩散变化,而较少研究平面二维扩散问题,运用有限差分方法建立了近地面大气污染带的平面二维数值模型。通过应用证实,该大气污染模拟模型能够真实反映近地面大气中污染物的扩散趋势及空间分布特征,对城市大气环境污染预测和防治具有实际意义。     

Matlab在高架点源大气污染扩散模式中的应用

本文基于Matlab,以某企业高架点源Pb污染扩散为例,采用高斯扩散地面浓度模式计算了下风向区域的地面浓度,并绘制了浓度等值线分布图,识别出了下风向区域内受影响的村庄,为Matlab在高架点源大气污染扩散模式中的应用提供了范例。     

城郊道路交通带状多线源污染扩散模式研究

为研究适用于路面宽,等级高的城郊道路大气污染扩散模式,以Ｃａｌｉｎｅ－３有阴长线源污染扩散模式为基础,并以上海浦东新区道路网为实例,将带状线源的概念引入线源扩散模式研究,建立了新的带状多线源污染扩散模式,分析了气象条件,初始扩散,道路基本工程参数对大气污染扩散的影响,引用实例数据,对所建立的ＢＭＬＳＭ模式进行了检验,并与Ｃａｌｉｎｅ－２模式进行了对比。结果表明,采用本研究建立的带状多线源污染扩散模     

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.      

大气污染物扩散影响因素及影响程度探究

影响大气污染物扩散的因素很多,一般包括大气稳定度、垂直和水平温度梯度、低空风场引起的平流动力输送、地面粗糙度、湍流运动、雨雾等。这些因素都不同程度地影响大气污染物的扩散,以一定的传输和扩散规律决定大气污染水平的高低,并由此使各局部区域污染程度各不相同。     

城市道路交通噪声预测理论-统计模型

在分析影响道路交通噪声各因素的基础上 ,根据道路交通噪声预测的理论公式 ,结合实测数据 ,建立了适合中国城市交通、路况和环境标准的理论 -统计模型 .该模型对机动车参考噪声、车流量、车速、路面坡度、地面植被等因素对噪声的影响作了有效的预测 ,使模型在实际应用中计算更简单、结果更准确 .     

关于Pasquill估算大气扩散参数方法的适用性的研究

一、前言 在大气污染扩散模式中,最主要的是扩散参数的估算,Pasquill在泰勒公式的基础上建立了一种实用的估算大气扩散参数的方法(以下简称P法),并得到Draxler的进一步完善。实践证明,该法在平坦地形下有较好的适用性,得到美国气象学家的推荐,本文对P法在城郊复杂地形下的适用性进行了     

风向变化对城市大气污染的影响及试验分析

针对城市大气污染的复杂多变状况，在理论分析的基础上，通过风洞实验对城市大气污染扩散模型进行了模拟试验研究，建立了适合一定条件下城市大气污染物扩散的数学和物理模型，并对城市大气污染状况的影响因素进行了分析，在得到特定条件下城市大气污染扩散普遍规律的同时，重点讨论了风向变化对城市大气污染的影响，该方法同时还可以应用于城市大气污染物扩散浓度的估算。     

燃煤热电厂烟囱高度的合理性分析

确定燃煤热电厂烟囱高度遵循的基本原则是既要满足大气污染的扩散稀释要求,又要考虑节省投资,保证地面最大落地浓度不超过环境控制目标。运用大气环境影响评价中大气扩散的有关理论及模式,通过实际案例论述烟囱高度的合理性,并为烟囱几何高度设计和环评工作提供可行的方法。     

徐州农村秋季大气边界层风温场的一般特征

大气是气体污染物传播、扩散的媒介,而气象要素(如风、温)对污染物的扩散又有着直接的影响,因此,要做到控制大气污染,必须首先掌握气象条件的变化规律,才能够了解和掌握大气污染物的运动规律。从地面至1000米空间为大气边界层。人们的主要活动大多是在大气边界层以内。大气边界层又分为二层:近地层和磨擦上层。从地面至大约100米空间为近地层,100米以上空间为磨擦上层。下垫面和人为活动对近地层大气的影响尤为显著,近地层大气的风、温日变化和垂直变化较大。气象要素有较强的地区性和季节性,不     

城市街道汽车污染扩散规律模拟研究

如何简单而准确地模拟城市街区污染的扩散规律,对于城市汽车污染控制决策具有重要的意义,从大量实测数据,分析了风速风向等影响街道峡谷污染物扩散的主要因素,采用丹麦开发的街道峡谷模式ＯＳＰＭ,对汽车污染扩散规律进行模拟研究。与北京实测数据对比结果表明,该模式较好地模拟昼间风速风向对街道峡保内汽车污染扩散的影响,比较准确地反映了峡保中流场的主要特征,以及汽车排放污染物的扩散规律,污染物浓度与风速的倒数摈心     

Dispersion of vehicular emission in street canyons,Guangzhou City,South China (P.R.C.)

The concentrationof vehicular pollutants, wind, turbulence and traffic volume were measured in three different typical street canyons in Guangzhou City. Air dispersion in different types of urban canyons was compared. The configuration of a street is an important factor that influences air dispersion. In low wind conditions, it is rare that a stable vortex is formed in a canyon with irregular configuration. The movement of vehicles may dominate the flow near the surface of the narrow street canyon when tee wind at roof-level is weak. Simple operational models have been proposed. They performed well in predicting the air pollution due to vehicular emission in different street canyons in Guangzhou City.     

高架桥对街道峡谷内大气颗粒物输运的影响

随着我国城市汽车保有量的迅速攀升,城市中心区域的空气质量与生态环境急剧恶化.利用计算流体力学(CFD)数值模拟,研究了3种H/W(街道建筑物高度/峡谷宽度)下高架桥对街道峡谷内颗粒物扩散的影响.建立了街道峡谷内机动车尾气中颗粒物扩散模型,并给出了边界条件.采用标准k-ε模型与离散相模型对街道峡谷内部气流运动、颗粒物扩散及浓度分布进行了模拟计算,并计算了高架桥对风场及颗粒物扩散的影响.结果表明:H/W越大,街道峡谷内颗粒物浓度越高,同时颗粒物平均滞留时间越长.相对于没有高架桥的街道峡谷,高架桥附近区域风场变化明显,但对建筑物墙壁、地面及峡谷顶层处影响较小.街道峡谷内存在高架桥时,在墙壁较低处颗粒物浓度增加.      

动态风场及交通流量下街道峡谷内污染物扩散模拟

根据现场实测数据,应用标准k-ε模型研究了动态风场及交通流量下三维街道峡谷内的污染物扩散规律,数值模拟利用CFD软件FLUENT,其中动态风场和车流量变化信息通过用户自定义编程实现.结果发现,动态风场下空气在街道内部不断经历膨胀和压缩的过程,街道峡谷内部流场形态时刻都在变化;当风速由大变小时,空气膨胀出街谷,流型呈近似椭圆形分布;当风速由小变大时,空气压缩在街谷内部,流型呈近似圆形分布.风速的不断变化引起街谷内、外大气的压缩和膨胀过程,这种过程能够改善街谷内污染物的扩散情况.背风面行人高度处,动态来流下的平均污染物浓度要比定常来流下低17.7%;迎风面行人高度处,动态来流下的平均污染物浓度要比定常来流下低27.1%.动态环境下污染物浓度的分布和峰值由风场和车流量变化共同决定.     

建筑扰动条件下大气流动与扩散的CFD模拟

用FLUENT模式对中性大气、单个建筑的气流扰动情况进行模拟,并以风洞试验数据检验模拟效果;将模拟方法应用于类似城市建筑阵列条件的大气污染扩散问题,并且与现场示踪试验比较. 结果表明:FLUENT对建筑扰动条件的平均风场模拟效果良好,FAC2(模拟值与试验值之比在0.5~2之间的比例)在水平与垂直风速下分别达到77.9%与61.0%;对湍流特征量的模拟偏差稍大,K(湍流动能)虽总体偏小,但FAC2仍达到了54.6%. 选择湍流闭合的标准K-ε(ε为湍流动能耗散率)方案、重整化群K-ε方案和雷诺应力模型方案对结果的影响均不大. 采用FLUENT模拟了类似城市街区建筑阵列条件的大气扩散个例, 模拟结果反映了建筑扰动导致的扩散烟流轴线相对于平均风向的非常规偏移,并且扩散浓度与示踪试验结果相符较好,下风向32与63m处的侧向模拟浓度峰值的相对误差分别为72.5%与36.9%. 相比于高斯模式ISC3,FLUENT对复杂建筑阵列条件的扩散模拟结果更符合实际,如污染物向上风向扩散以及在建筑物周围堆积与绕流的现象. FLUENT扩散模拟还显示:近源处相邻建筑街道峡谷中的最大浓度沿下风向“阶跃”式减小,排放源所在街道峡谷中的最大浓度可比相邻街谷中的高几倍甚至1个数量级以上.      

大连市大气污染天气特征及污染成因模拟分析

利用大连市2014~2015年地面观测资料、高空地面形势场和2015年12月NCEP/NCAR再分析资料,结合WRF-CMAQ数值模式,对大连市污染天气特征和污染过程的成因进行分析研究.结果表明：2014~2015年大连市共有大气污染日数145d,占20%,大气污染天气过程35个;发生大气污染时的高空形势场主要为槽后脊前的西北气流场,占63%,槽前西南气流场次之,占21%,槽区、脊区各占6%;地面形势场主要表现为风速较小的均压场（68%）和等压线密集风速较大的非均压场（32%）两种气压场.2015年12月出现的5次污染过程中,大气层结均为稳定层结,且近地面水平风速均值较小,对污染物垂直方向和水平方向上的扩散起到抑制作用,导致空气质量恶化;模拟结果发现大连市冬季污染过程中大气气溶胶的的主要成分是硝酸盐、铵盐和硫酸盐等细颗粒物,其中硝酸盐占比最大,且污染过程的增幅最为明显,说明机动车和燃煤排放已对大连市城市污染的形成产生重要影响.     

Source apportionment of PAHs and n-alkanes bound to PM1 collected near the Venice highway

n-Alkanes and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) bound to atmospheric particulate matter (PM₁) were investigated in a traffic site located in an urban area of Venice Province (Eastern Po Valley, Italy) during the cold season. Considering the critical situation affecting the Veneto Region concerning the atmospheric pollution and the general lack of information on PM₁ composition and emission in this area, this experimental study aims at determining the source profile, their relative contributions and the dispersion of finer particles. Four sources were identified and quantified using the Positive Matrix Factorization receptor model: (1) mixed combustions related to the residential activities, (2) agricultural biomass burning in addition to the resuspension of anthropogenic and natural debris carried by the wind, (3) gasoline and (4) diesel traffic-related combustions. The role of local atmospheric circulation was also investigated to identify the pollutant sources.     

城市交通机动车污染控制研究进展

城市交通机动车污染问题非常复杂，在许多不可控因素，城市交通是一个动态系统，污染物排放量始终处于变化之中，控制城市交通污染，必须严格控制机动车排放，该文介绍了国内外对城市机动车污染控制研究的概况，以及几种城市中污染物扩散的模型，展望了这方面研究前发展趋势，并提出了可持续发展的效能系统设计与管理的新概念。     

Traffic source emission and street level air pollution in urban areas of Guangzhou,South China (P.R.C.)

Street level air pollution due to traffic emission is a cause of concern in Guangzhou City. During the winter and summer of 1988, the traffic-related air pollutant concentrations, wind field, traffic volume and vehicle speed were measured extensively in three types of street canyons in Guangzhou City. Various types of motor vehicle emission in idle condition were measured and the composite emission factors of vehicles were derived. The variation of traffic volume and vehicle speed in 223 mainstreets were also investigated. The annual air pollutant concentration levels of traffic source emission were calculated. Using CO as a traffic emission tracer for air pollution on the street, the contributions of traffic emission to street level air pollution were determined by the receptor method. Ground level air pollution in Guangzhou has changed from coal combustion emission type into traffic source emission type. The average contributions of traffic source emission to the concentration of CO and NO_x on the street in 1988 are about 87% and 67%. The most significant pollutant of ambient air quality that traffic source emission influences in NO_x.