拟合风频法计算重庆大气稳定度频率

本文用韦伯分布拟合风频,在确定大气稳定度的三因子太阳高度角、云量和风速是相互独立的变量的假定下,用计算单个变量频率的方法,计算了重庆5年的P—T大气稳定度频率,其结果与原P—T法统计结果十分吻合。对误差综合分析后给出了合理的订正方案,个例订正表明了方案的正确性。通过大量迭代推算给出重庆风速韦伯分布最佳函数值,以供选用。     

上海市边界层的大气稳定度

一、前言大气稳定度是大气质量评价中的一个重要气象参数。一般以常规的气象资料,用 pas-quill-Turner 的方法来确定。该方法首先由pasquill 提出,用太阳辐射的强弱和离地10米高的风速来估算各级(A～G)稳定度。1964年,Turner 用云量、云高和太阳高度角配合来确定太阳辐射的强弱,使 pasquill 方法得到了完善。1972年,美国核电局(USAEC)提出直接用近地面层的温度梯度(△T/△Z)来确定各级稳定度(表1),在美国和加拿大采用较多。1973年,日本原子能调查委员会又根据白天各时的日射总量和风速,晚上各时的辐射平衡量和风速作为确定各级稳定度的依据,即所谓“日本式 pasquill 稳定度分类”标准(表2)。     

Pasquill 大气稳定度查算图及其制作方法

采用修订的Pasquill分级方法查取大气稳定度,通常要经过三个步骤:先由公式(文中的(1)式)计算或估算出观测当时的太阳高度角h_o,再根据h_o和云量查出太阳辐射等级,然后用太阳辐射等级和地面风速值查得稳定度级别,这样计算、查取稳定度,步骤较多,本文根据“GB3840-83”规定的上述大气稳定度分级标准,制作了Pasquill大气稳定度查算图,该图制作简单,应用时能简化查算手续,减少工作量,尤其适用于整理     

大气污染总量控制GA方法对气象因子的敏感性

通过数值模拟试验,研究了基于遗传算法(GA)的大气污染总量控制方法对风向、风速、稳定度三个最重要的气象因子的敏感性。结果表明,用基于遗传算法的大气污染总量控制方法所求得的区域允许排放总量以及允许排放总量在各污染源之间的分配方案,对风向、风速、稳定度三个气象因子都敏感,从而验证了该方法的稳定性和可靠性。     

贵阳市混合层高度的研究

根据风速、温度的低探资料，直接估算了大气混合层高度。通过分析贵阳市冬、夏两季混合层高度与大气稳定度的关系及逆温、地面气温和风速等气象因子对混合层高度的影响，得到以下几点结论：（１）贵阳市夏季混合层高度大于冬季。（２）不同稳定度下，混合层高度不同；大所越不稳定，混合层高度越大。（３）逆温频率与混合层高度随时间呈反向变化趋势，而地面气温和风速与混合层高度有较好的正相关性。     

无量纲廓线函数对稳定度分类的影响

讨论了无量纲廓线函数对稳定度分类标准计算结果的影响,利用北京325m气象铁塔的超声脉动资料和常规梯度观测资料,对4种无量纲廓线函数进行比较.结果表明,对于北京地区Businger-Hick公式最合适,风速比法稳定度分类标准不是稳定度级别的单调函数.     

大气扩散模式通用计算程序研究完成

为满足广大环境保护工作者在环境保护工作和环境影响评价工作的需要,北京市环境保护研究所科研工作者与有关方面通力协作,研究开发了一套大气扩散模式通用计算程序,本软件包内有若干个功能不同互相独向的计算程序,可以分别计算点源在各种不同稳定度,各种风速条件下的下风向瞬时地面浓度,点源周围16个方位利用稳定度、风向,风速联合频率加权计算的月、季、年长     

地面风场风速测量标准装置性能测试分析

针对地面风场风速测量标准装置应用需求,对风速测量标准装置试验段流场的稳定度、气流湍流度、气流偏角、风洞噪声等主要性能指标开展了逐个测试,并对测试结果进行了分析研究,结果表明主要性能指标满足设计和应用要求。     

吉阳核电厂址近地面层温度梯度及风廓线规律适用性研究

观测安徽吉阳核电厂址近地面层的气象数据,对该厂址近地面层温度梯度及风廓线规律的适用性进行了分析,通过散点图的形式寻找风速比随稳定度参数的变化特征。结果表明,本区气温日变化符合一般观测规律,四季平均气温有较大差异、温差偏大,春夏两季多易出现逆温,春冬逆温强度较夏季偏大;非中性层结条件下风速比值随稳定度的增强而离散增大。     

PHAST软件对孔洞泄漏扩散危险区域的分析

运用PHAST软件研究泄漏孔径、风速、泄漏时间和大气稳定度对泄漏扩散面积的影响。结果表明:扩散面积随着泄漏孔径的增大、风速的增大及泄漏时间的增长而增加;大气越稳定,泄漏扩散面积越大。     

Wind speed affects prey-catching behaviour in an orb web spider

Wind has previously been shown to influence the location and orientation of spider web sites and also the geometry and material composition of constructed orb webs. We now show that wind also influences components of prey-catching behaviour within the web. A small wind tunnel was used to generate different wind speeds. Araneus diadematus ran more slowly towards entangled Drosophila melanogaster in windy conditions, which took less time to escape the web. This indicates a lower capture probability and a diminished overall predation efficiency for spiders at higher wind speeds. We conclude that spiders’ behaviour of taking down their webs as wind speed increases may therefore not be a response only to possible web damage.     

基于恶臭气体扩散数值模拟的垃圾中转站选址

城市垃圾中转站恶臭气体扩散问题是居民非常关注的焦点。采用计算流体力学方法对某拟建垃圾中转站和周围建筑物附近的流场和可能泄漏的恶臭气体的扩散进行了数值模拟,分析了不同风速和风向对流场结构和恶臭气体扩散特性的影响规律。结果表明:在相同风向不同风速下,无因次化流场结构基本相同;风速高时恶臭气体迅速扩散,不影响周围建筑物;接近静风时,恶臭气体能够扩散至垃圾中转站的连体建筑和南侧学生宿舍,但浓度已降低约3个数量级;风速接近静风的东风和南风条件下,恶臭气体扩散快,影响区域有限。总体上,该拟建垃圾中转站的选址合理。该研究过程可为类似项目选址的合理性评判提供科学参考。     

沙质农田作物不同间作采收模式休耕期的防风效应

油沙豆(Cyperus esculentus)是集粮、油、牧、饲于一体的高利用价值新兴经济作物,在我国沙区调整种植结构及沙化土地改良中有重要作用. 油沙豆茎块在采收过程中易破坏表层土壤、引发风蚀,因此,探究油沙豆防风阻沙的保护性耕作模式是实现油沙豆在沙区种植的重要前提. 本文基于乌兰布和沙漠油沙豆农田现有间作模式,通过风洞模拟试验,探究不同风速下6种间作模式(2种间作作物×3种带间距)的防风蚀效果. 结果表明:①不同带间距模式在各风速下的风速廓线均呈对数形式,粗糙度随带间距的增加而减小. ②间作作物对垂直流场结构分布特征有显著影响,间作玉米各带间距模式近地表风速均低于当地起沙风速(6 m/s);间作向日葵各带间距模式近地表风速均高于起沙风速,约为9 m/s. ③风速对各间作模式的防风效能具有显著影响,防风效能随风速的增大呈减小趋势. ④间作带的防风效能随带间距的增加而减小,表现为带间距8 m>带间距16 m>带间距24 m. 间作玉米模式的防风效能大于间作向日葵模式,其中,玉米带间距8 m及16 m的模式其近地表防风效能均大于50%,是油沙豆农田防风阻沙的最优模式. 研究显示,考虑到农田的经济效益,带间距16 m的间作玉米模式是油沙豆农田兼顾生态效益和经济效益的最优间作模式.      

风浪扰动对太湖水体中砷在水相-悬浮物相之间分配的影响

在太湖冬季不同风速下(0.8、1.8、2.7、3.2、4.0 m·s-1)采集了不同深度(水深0.1、1.0和1.8 m,分别记为上、中和下层)的水样,测定了水体和悬浮物中的砷含量及水质参数,计算了砷在两相之间的分配系数,以期了解在太湖生物活动最低的阶段,风浪扰动作用对砷在水相和悬浮物相之间分配的影响.结果显示,随着风浪作用的加强,水体总砷含量有所增加,相应的悬浮物总砷含量及砷的分配系数降低,说明风浪作用可以降低悬浮物吸附砷的能力,以至于促进砷从悬浮物中的释放,进而使水体中的溶解态砷增加.相关性分析及变化趋势比较分析发现,砷分配系数的降低与在风浪扰动的影响下悬浮物浓度和溶解氧的增加,以及叶绿素a浓度的下降有关.不同风速下各参数的垂向分布变化显示,风浪扰动对中下层的砷分配系数以及中层的悬浮物砷含量影响较大;风速变大时,中层溶解态砷含量升高,上层与下层溶解态砷含量降低;而风浪扰动作用对水体总砷的分层变化影响不大.悬浮物浓度、砷浓度及分配系数均在3~4 m·s-1风速下发生变化,且呈现与之前不同的分层特征.4 m·s-1可能是一个临界风速,在4 m·s-1以上的风速下风浪占主导作用,而4 m·s-1以下是湖流与风浪共同作用的结果.     

污染几率原则用于近岸海域大气采样点的选位

应用污染几率原则，选择在沿岸地区最大污染几率的上风方位设方大气采样点，通过实验分析并与盛行风，污染风原则选位结果比较表明，该原则具有显著实用性。     

风帽在准好氧填埋的应用及对填埋初期的影响

首次将风帽应用于准好氧填埋,以2 m×1 m×2 m的准好氧模拟箱为对象,考察了风帽对准好氧填埋环境形成过程的影响,比较了不同风速条件下二氧化碳和甲烷的浓度变化,并对风帽应用于准好氧填埋的作用原理进行了分析,以期为设计和优化准好氧填埋结构提供参考.结果表明,风帽可以加快准好氧环境的形成,将传统的准好氧环境的形成期由常规的50 d以上提前到40 d左右.通过比较风帽先拆后装二氧化碳和甲烷的浓度变化,表明风帽可以促进甲烷向二氧化碳的转化,减少甲烷的排放.卸下风帽后二氧化碳的浓度由最初的16.67%降为15.88%,甲烷从6.14%增大到16.12%;装上后二氧化碳的浓度增至19.18%,甲烷降为10.05%.考察了风速为2.0、3.5、5.0、6.5、8.0 m/s 5种条件下导气管出口处的甲烷排放情况,表明风速可以加强风帽的作用,有利于甲烷的减排,当风速增至8 m/s时,甲烷浓度由最初的15%以上降为5%以下.     

横向风对油池火烧试验的影响

以模拟包装容器的油池火烧试验为例,利用FLUENT计算流体动力学模拟软件,对不同风速条件下直径为3 m的煤油池火灾进行三维定常模拟,获得了风速大小与火焰倾角和火焰锋面的变化关系,并拟合出了火焰倾角随风速变化的简化公式;分析了横向风对包装容器周围火焰热辐射通量分布产生的影响,验证了风速低于2 m/s对包装容器火烧试验不会产生较大影响的结论,对包装容器耐火特性试验的开展具有实际指导意义。     

上海地区大气稳定度和气象区块的研究

根据１９８６年６月～１９８７年５月从上海市区４个站、郊县２个站的气象资料,研究了上海地区的大气稳定度和气象区块。采用３种方法确定稳定度的级别,并进行了比较。应用对风向、风速的聚类分析方法划定气象区块。对两站之间风的相关系数用了３种不同的公式进行计算。利用这些相关系数的结果,同时采用“最短距离法”和“最长距离法”,得到相关树枝图,并由此得出了上海地区的气象区块图。     

风浪对太湖水体中胶体态营养盐和浮游植物的影响

为了解不同风浪条件下太湖水中胶体态营养盐和浮游植物含量的特征, 选择不同风速情况进行现场观测和采样, 用切向流超滤法获取胶体, 测定胶体态有机碳、氮、磷及其他形态营养盐含量. 同时收集浮游植物样品, 测定其密度和生物量. 结果表明, 在风速小于4m/s时胶体氮(CN)和胶体磷(CP)含量随风速变大而升高, 而在风速大于4 m/s时其含量不再升高, 甚至略有降低; 叶绿素a(Chl-a)、浮游植物密度、蓝藻密度和蓝藻生物量均在风速小于4m/s时随风速增大而升高, 在风速大于4 m/s时随风速增大而降低, 说明小风浪有利于蓝藻生长或漂浮, 而大风浪对其生长或漂浮不利. CN和CP含量与浮游藻类含量呈显著正相关, 表明在藻类生长旺盛的夏季, 太湖水中胶体氮、磷的主要来源为藻类产物.     

风对水面油膜运动的影响

本文对风引起海面油膜的漂移速度的关系,通过水面紊动剪切应力的平衡理论,推导出风系数的近似计算公式。结合有关现场观测资料和风洞模拟试验结果,确定油膜的风漂移速度与风速之比的经验系数为1.6—3.5％。