城市道路机动车尾气污染物扩散模型研究概况

介绍了国外几个主要城市道路机动车尾气污染物扩散模型,以及模型的分类、特点和发展过程。同时,简要介绍了国内学者利用主要扩散模型对于城市道路机动车污染物的研究。     

基于HR/CFD技术的城市汽车尾气扩散规律研究

为研究城市空间结构对汽车尾气扩散规律,根据高分辨率遥感影像建立了某城市核心区域几何模型。以当地常年气象风向作为重要的边界条件之一,应用CFD多相流技术,模拟了十字交叉口车辆队列怠速等候35,45,55 s时的尾气扩散过程,并对45 s时4个监测点的体积分数进行了实测,最后,通过建筑高度优化,降低了该区域的尾气含量。以上研究结果表明:在空间狭小区域,近地空间CO体积分数达1.0×10-7,与研究域平均体积分数相差100倍以上,说明城市空间结构对尾气扩散影响较大,仿真所揭示的规律与实测吻合。建筑设计时应结合当地气象风向和风速,应设计一定的建筑高度梯度,可以促使污浊气体迅速扩散至远地空间。     

基于PEMS技术的交叉口尾气排放特性分析

利用车载尾气检测设备(PEMS)OEM-2100收集了在交叉口和路段上的实时尾气排放数据,利用GIS和相应二次开发工具构造了排放数据的分析平台,提出了交叉口尾气排放的空间分析方法,并对所收集的数据进行了对比分析。在此基础上,得到了交叉口处车辆各转向下的不同排放物的排放特征,计算了交叉口各转向相对于路段的排放系数,并对PEMS技术交叉口尾气排放进行了探讨。     

GIS技术在机动车尾气排放扩散模拟方向的应用

从排放因子的确定、排放模型的选取和模拟结果与GIS技术结合三方面研究了城市机动车尾气排放扩散特征:总结和评述了确定排放因子的方法、排放扩散模型的发展以及国内外学者在机动车尾气排放扩散模型与GIS技术结合方面所做的工作;从数据获取、排放扩散模型的建立、计算分析、可视化等方面提出了一些改进方法.     

机动车尾气排放评价模型研究综述

综述了宏观、中观和微观范畴内的机动车尾气排放评价方法、作用及其应用；介绍了普遍应用的尾气模型的算法原理、特点；探讨了传统尾气模型的缺陷以及国外尾气模型研究的最新发展方向；提出了改进中国尾气评价系统的几点建议。     

城市道路交通机动车尾气污染研究进展

对公路机动车污染物扩散模型的发展进行了回顾,简述了国内外在道路交通尾气污染研究方面的一些进展和成果。研究主要集中在汽车尾气污染对人类健康安全风险的评价,汽车尾气污染对道路两边生物的生理影响、对自然环境的影响、及汽车尾气污染中机动车排放因子分析和扩散规律。     

一种线源扩散模型的建立及算法实现

针对线源扩散的特点,在高斯扩散理论的基础上,建立了一种可用于城市开阔路、高架桥上层路的机动车尾气扩散模型,用C++语言实现了模型算法。该模型可用在风向与线源成任意角度(包含平行风)时线源在大气中的扩散计算上。模式的计算结果与城市空气质量模拟软件(ADMS)的计算结果吻合良好。     

城市道路交通机动车尾气污染研究进展

对公路机动车污染物扩散模型的发展进行了回顾,简述了国内外在道路交通尾气污染研究方面的一些进展和成果。研究主要集中在汽车尾气污染对人类健康安全风险的评价,汽车尾气污染对道路两边生物的生理影响、对自然环境的影响、及汽车尾气污染中机动车排放因子分析和扩散规律。     

街道峡谷型交叉口内气态污染物扩散的数值模拟

对大气边界层内大气湍流和建筑物对道路交叉口处机动车排放气态污染物扩散的影响进行了研究.在计算区域内建立了三维街道峡谷型道路交叉口及其内部机动车排放的模型,并在中性层结条件下,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)稳态κ-ε湍流模型和被动标量的输运方程模拟了模型内外的流场和CO浓度场.结果表明:① 在相同高度条件下,交叉口处与处于下风向的街区内CO浓度明显高于其他街区;②风向对污染物的输运起决定性作用,在不同高度平面内CO浓度最大值均出现在平行风向的街区内;③外部大气湍流的驱动使得垂直风向的街区内产生强烈涡旋,涡旋的输运作用导致相同高度下上风向CO浓度较高;④交叉口处气流的掺混导致气流速度降低,使得平行风向的街区内CO可以向两侧垂直风向的街区内扩散,起到了稀释交叉口处地面附近CO浓度的作用.模拟结果与风洞实验结果符合较好,验证了方法的可靠性.      

汽车尾气的初期扩散与扩散参数

通过风洞模拟实验,分析研究汽车尾流区的流场特性,确定了汽车机械扰动产生的尾气初期扩散范围,提出了一种考虑初期扩散影响的确定近距离扩散参数的简易方法。现场示踪实验和实测资料的验证表明,用该方法确定尾气扩散参数是可靠的。     

对熏烟扩散模式应用的探讨

工程上应用的大气污染物扩散模式中 ,熏烟模式由于其非定常性而与其他扩散模式有很大的区别。正确处理模式中各参数及变量的相互关系才能客观地反映污染物对环境影响的结果。本研究通过对熏烟模式的非定常性和各参数、变量相互关系的分析 ,提出了正确使用该模式的方法     

MATLAB在大气扩散模拟中的应用研究

采用MATLAB语言 ,将常用大气扩散模式编制成大气扩散函数 ,组成大气扩散专业工具箱 ,及通用条件下的大气扩散模式DEMOS图形 ;可实现快速求取扩散浓度值 ,并将其可视化的功能。不但提高了计算速度及计算精度 ,而且也为大气环境评价工作提供了便利的工具。     

基于高斯线源模式的主要尾气扩散模型综述

机动车排放污染扩散模式口可分为高斯模式、经验模式、数值模拟模式和箱式模式。而目前世界各国环保部门推荐应用于污染浓度预测的模式大多属于高斯扩散模式。主要介绍了基于高斯模式的几个主要扩散模型，并比较了它们的优劣，指出开发新模犁需解决的问题。     

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。     

Variability of turbulence dispersion characteristics during heavy haze process: A case study in Beijing

The turbulent standard deviations and the turbulent third-order and fourth-order moments are the key turbulence dispersion parameters in Lagrangian dispersion models. However, the characteristics of these parameters under heavy haze conditions in urban areas have not been fully investigated, and the commonly used similarity relations of these parameters in models were based on observations in highly flat and sparsely populated areas. In this paper, the vertical profiles of these parameters and their local similarity relations under heavy haze conditions in the wintertime of Beijing have been analyzed by using data collected at a 325-m meteorological tower. The heavy haze process has been divided into three stages: transport stage (TS), cumulative stage (CS), and dispersion stage (DS). Results show that the turbulent dispersion parameters behave differently during three stages. In the TS and DS, the maxima appear in the profiles of the turbulent standard deviations above the urban canopy; in the CS, the turbulent standard deviation are almost constant with height. The analysis of the third and fourth order moments shows that the wind velocities above the urban canopy in the TS deviate from the Gaussian distribution more significantly than those in the CS and DS. The local similarity relations of the turbulent dispersion parameters in the TS, especially for the longitudinal wind components, are normally different from those in the CS and DS. Thus, different from the common assumptions in Lagrangian models, the turbulence dispersion in horizontal directions is anisotropic and should be parameterized by multiple similarity relations under heavy haze conditions.     

对封闭型大气扩散模型应用的探讨

在建设项目的环境影响评价中 ,对高架点源排出的大气污染物扩散进行模拟预测 ,不同的扩散模型代表着不同污染气象条件下的扩散结果。选择有代表性的扩散模型客观地反映污染物对环境影响的结果才有助于指导建设项目的实施。本文通过对封闭型扩散模型的使用条件分析 ,提出了正确使用该模型的方法。     

T型街谷交叉路口机动车诱导下污染物传播规律

为了探究车辆转弯行驶对于T型街谷交叉路口处空气流动以及污染物扩散的影响,本文建立了该系统中车辆移动下空气流动与污染物传播耦合数学模型,采用计算流体力学方法,揭示T型街谷交叉路口处车辆诱导下的机械湍流特性,并且基于场协同理论量化了车速对污染物扩散的影响.结果表明,在不同速度的转弯过程中,转弯速度增加使得车辆诱导的湍动能也...     

汽车排放污染物浓度的预测

为了预测汽车排放污染物的浓度,应用简化的高斯烟团模式得到静风条件下的线源扩散预测模式。并结合高斯烟流扩散模式,建立了预测汽车污染物在任意风向下和年平均浓度的预测模式,考虑车道上存在车辆行驶的强烈机械扰动湍流和把繁忙的公路视为线源两个因素,提出了计算初始扩散参数的方法。然后,运用Turner和Pasquill扩散参数,建立了线源扩散参数的确定方法。该模式应用于预测高速公路沿途汽车污染物的浓度表明,计算值与监测值吻合较好,可用于我国公路环境影响的评价。     

城市高架道路对局地大气环境影响的数值模拟研究

根据城市高架和街道的布局与几何特点,设计了多种典型的街道峡谷模型。应用k-ε湍流模型和污染物浓度扩散方程,采用数值模拟技术预测了这些带高架的城市街道峡谷内湍流流场和污染物浓度场。研究表明,高架道路的存在改变了街道峡谷内大气的流动结构和汽车排放污染物的传输扩散特性。高架道路空间位置的布设及高架与街道建筑物间的间隙,对城市街道峡谷的局地大气环境有显著影响。因此,在确定布设高架位置和设计规划街道布局时,应尽量避免引起“盖子效应”而造成严重的地面局地大气污染。