丘陵地区磷肥厂含氟气体在大气中扩散问题的探讨

为了解丘陵地形条件下含氟气体对大气污染的动态及其扩散稀释的状况,为今后修订有害气体的排放标准、防护距离及治理措施提供科学依据以及验证帕斯廓尔(Pas-quile)-吉福德(Gifford)的大气稳定度分类标     

低层大气湍流度的参数化估算

水平和垂直风向的标准差是划分大气扩散类型的有效参数.本文提出了一种合理估算σ_θ和σ_(?)的参数化方法.在分析中无因次湍流速度的标准差σ_v/u_*和σ_w/u_*按近年来边界层大气湍流研究所得到的规律确定,无因次风速u/u_*依高度的高低分别接近地面层的风速廓线规律和幂次律推论.结果表明σ_θ和σ_(?)同时依赖于大气稳定度类型、边界层厚度、地面粗糙度和高度.在实用中地面粗糙度可按常规经验确定,大气边界层的稳定度性质和L可按P—T稳定度分类推论,但是边界层高度必须通过与温度廓线有关的信息确定.     

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.     

几种大气稳定度分类法的适用性研究

本文利用在湖南省耒阳地区和山西省神头电厂大气测试中获得资料,计算并比较了几种大气稳定度分类结果,分析讨论了这些分类方法的特点和适用性。建议取整层的平均稳定度代入高斯系污染物扩散模式,以表征自有效源高直至地面的整个扩散区域内的大气的湍流扩散能力。提出了将△T/△z分类法及P-T分类法用于高架源时的修正意见。      

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     

北京地区大气温湿廓线对气溶胶垂直分布的影响

目的分析北京地区大气温湿廓线对气溶胶垂直分布的影响。方法利用北京地区2017年9月至2018年8月每日两次(08时和20时)的气象探空、地面PM_(2.5)浓度和气溶胶激光雷达消光系数资料,分析不同污染条件下大气温湿廓线与气溶胶消光系数廓线的关系。结果地面PM_(2.5)浓度和210m气溶胶消光系数的相关系数达到0.77。春季、秋季和冬季污染条件下的近地面消光系数约是清洁条件下的5倍,夏季污染条件下的近地面消光系数约是清洁条件下的3倍。相比清洁条件下,污染条件下各季节的大气温度垂直递减率偏小,并且低层大气相对湿度偏大。结论大气温度廓线代表大气层结稳定性,影响气溶胶的扩散高度,而相对湿度廓线与气溶胶吸湿增长密切相关,两者对气溶胶消光系数的垂直分布都有重要影响。     

云南省大气污染扩散输送特征研究

通过分析各种野外探测资料和常规气象资料,全面讨论了影响云南省大气扩散输送能力的各种特征量的变化和特点,并试图说明高原山区的特殊地形及局地小气候条件对这些特征量的影响,认为云南全省大气扩散输送具有以下特征：大气稳定度以中性类居多,频率占50％以上;风速廓线指数值比平原地区大得多,也比一般山区的大;大气混合层高度春冬季较大,夏秋季较小,下午较大,凌晨较小;滇东和滇西北扩散参数较大,滇南较小;辐射雾出现频繁是一种影响当地大气扩散输送的天气现象。     

美国AERMOD模型与中国大气导则推荐模型点源比较

介绍了美国AERMOD模型和中国大气导则推荐模型一般浓度公式,通过大气稳定度和扩散参数的确定、复杂地形处理和对流条件下污染物扩散等原理方面的比较认为,AERMOD模型优于大气导则推荐模型.以美国环境保护局(USEPA)2个试验场Clifty Creek(平坦地形)和Lovett(复杂地形)的数据资料为比较数据,分别用AERMOD模型和大气导则推荐模型计算SO₂小时质量浓度,在Pasquill 6类稳定度下用相对偏差(FB)、预测值与观测值的比率(RHC_R)及图形法(Q-Q图)等进行模型比较,结果表明:在RHC_R和FB中,AERMOD模型除个别值外,其他均好于大气导则推荐模型;而大气导则推荐模型存在接近或大于模型可靠性界限0.67(0.66和0.74),说明其可靠性比AERMOD模型差;图形法比较中,强不稳定和不稳定下AERMOD模型明显好于大气导则推荐模型,而大气导则推荐模型预测值明显偏低,其他稳定度下结果相差不大.研究认为:在平坦地形和复杂地形条件下,AERMOD模型点源预测值均优于大气导则推荐模型,并从原理上进行了解释.      

运用能见度因子对大气稳定度参数的计算及和国标分类法的对比

分析了国际分类法的不足，引入能见度因子对大气稳定度参数进行计算，分别利用两种分类计算方法计算上海市市某气象站１９９６年逐时气象资料，再对比分析不同分类结果后，得出能见度因子对大气稳定度数的计算比国际分类法更接近实际情况。     

环境气象学、环境空气动力学

X 16 9400092四川盆地大气边界层风速廓线探讨/郝润平(冶金部重庆钢铁设计研究院)//重庆环境科学/重庆市环保局.1993,巧(3),一12一14环情X一70 总结四川盆地有关大气边界层风场特征研究工作成果,讨论大气边界层风速廓线规律。结论:①四川盆地内下垫面复杂、表现出大气边界层的风场非均匀性特征,但仍存在着风速低,风速垂直切变小的共性;②四川盆地内风速廓线多数地方很好的符合经验爱克曼螺线;③在四川盆地内,对大型项目的环境影响评价以及区域环境问题研究,必须获得现场高空测风资料进行风速廓线研究的,建议首先考虑经验爱克曼螺线;对一般…     

基于无人飞机-吸附管采样技术研究化工园区大气VOCs垂直廓线

基于无人飞机和吸附管采样技术建立了一种大气边界层VOCs的采样方法,并将该方法应用于上虞化工园区(杭州湾上虞经济技术开发区)大气VOCs垂直廓线观测研究. 使用该方法采集高空VOCs样品后,基于PAMS和TO-15混合VOCs标气,利用TD-GCMS (热脱附-气相色谱质谱联用)检测富集在吸附管上的VOCs,获得了上虞化工园区大气VOCs垂直廓线. 结果表明:①该方法测定的97种VOCs体积分数在3×10?9~30×10?9范围内线性良好,检出限范围为0.14×10?9~0.96×10?9,回收率在93.6%~124.0%之间. ②上虞化工园区大气中φ(卤代烃)、φ(芳香烃)和φ(烷烃)较高,主要污染物有十二烷、十一烷、二氯甲烷、1,2,4-三氯苯和1,4-二乙苯;不同VOCs组分具有不同的垂直廓线特征,φ(芳香烃)、φ(卤代烃)、φ(烯烃)和φ(含氧化合物)随高度的上升呈先增后降的趋势,而φ(烷烃)随高度上升不断降低. ③大部分污染物体积分数峰值出现在100 m高空,这可能与大气逆温现象有关;14:00 的φ(TVOCs)(TVOCs为总挥发性有机物)高于17:00,可能是午后高温导致有机溶剂挥发量增大所致;白天φ(VOCs)在100~300 m高空范围内下降较快,说明在该范围内可能存在较强的光化学反应,夜晚φ(VOCs)可能来自区域水平输送. ④观测期间,对大气OFP (臭氧生成潜势)贡献较大的组分为芳香烃和烯烃,主要包括1,2,3-三甲苯、1,4-二乙苯、顺式-2-丁烯和1,2,4-三甲苯. 研究显示,高浓度卤代烃及OFP贡献较高的芳香烃是上虞化工园区需首要减排的VOCs组分.      

天津地区污染天气分析中垂直扩散指标构建及运用

基于255 m气象塔风、温和PM_(2.5)质量浓度数据获取天津地区大气稳定度特征,利用中尺度大气化学模式构建垂直扩散指数β和φ,开展天津地区污染天气预报中垂直扩散分析方法的研究,以期提高天津地区重污染天气预报预警准确率.结果表明,综合运用大气稳定度、基于边界层平均PM_(2.5)质量浓度与近地面PM_(2.5)质量浓度比值构建的垂直扩散指数β,基于数值模式chemdiag功能(以CO为示踪物)构建的垂直扩散指数φ,可以在污染天气预报中较好的进行大气污染物垂直扩散能力分析.当07:00~08:00和18:00~20:00大气稳定度为D及以上时,相比大气稳定为C及以下时,出现重污染天气的概率成10倍的增加;使用垂直扩散指数β和风速双重指标判断重污染天气,比单一的风速指标判断准确率提升67%;垂直扩散指数φ与近地面PM_(2.5)质量浓度相关系数达到0.8,当垂直扩散指数φ小于0.52时,重污染天气概率75%,可识别59%的重污染天气.     

通过测量氡的放射性来监测大气稳定度的新方法

介绍了一种通过测量氡和其短周期衰变产物的自然放射性来监测大气稳定度的新方法,该指标反映了低层大气边界层的混合特性,能够反映一次污染物的稀释扩散特征.将这种方法测量的大气稳定度与通用的帕斯奎尔分类法计算的稳定度进行对比,该方法不仅能准确反映大气稳定度长期趋势和昼夜变化,还能反映大气稳定度的瞬时变化,是解析环境污染数据,特别是一次污染物的有利工具.2007年在兰州市的观测结果显示PM10与大气稳定度的观测数值有很好的一致性趋势,表明低层大气的混合特性是决定一次污染物浓度的关键因素.     

利用SAGE Ⅱ卫星资料分析青藏高原上空臭氧垂直廓线

利用1985-2002年SAGE Ⅱ卫星资料获取青藏高原地区上空大气臭氧垂直廓线,分析其变化规律.结果表明:①卫星资料与地面臭氧探空资料有很好的一致性;②青藏高原上空大气臭氧垂直廓线存在南北间的差异和季节变化,夏秋季臭氧廓线极大值出现的位置比冬春季高出1～2 km(高原南部)和2～3 km(高原北部);③臭氧数浓度在10～20 km的高度存在明显季节和南北区域差异;④与同纬度其他地区的平均值相比,夏季(6-9月)臭氧低值主要出现在15～20 km的高原对流层顶附近,最低值出现在18 km附近,而冬季这种差异相对较小.      

基于高架点源大气中汞演变规律数值模拟研究

在分析大气中汞来源的基础上,根据前人研究成果建立了大气中汞的累积量模型,对大气中汞的累积量进行预测。通过合理化简修正高架源扩散模型,采用控制变量法研究了风速、有效源高度、大气稳定度和湿度对Hg扩散的影响,并比较大气稳定度对市区和平原郊区的影响差异。此外,综合分析了上述4个因素对汞在大气中扩散的总体影响。研究结果表明:大气中Hg的扩散是随着有效源的距离增长而逐渐降低;有效源高度不同,其浓度最大值所在的位置就不同,高度越小,其扩散程度越剧烈;湿度越大,Hg的浓度随之增大;大气越稳定,Hg的扩散越稳定,但大气稳定度对市区和平原郊区的影响差异不大,且风速不影响其最大浓度值的所在位置;综合考虑影响大气汞扩散的因素时,风速和有效源高度对大气Hg扩散起协同促进作用;湿度则起抑制作用;大气稳定度与其它几个因素间几乎无影响。     

利用电子计算机进行大气稳定度分类

气温的垂直分布与空气污染有着密切地联系,这是因为气温的垂直分布决定了大气稳定度,而大气稳定度又影响着空气运动,进而影响污染物的输送和扩散。扩散理论导出的各种模式又将大气的稳定度状态与污染浓度有机地联系起来,从而将大气对污染物的影响模式化、参数化。如高斯烟流模式中的扩散参数α_v、α_z的取值与大气稳定度的划分有着直接的     

关于高斯烟羽模式在高架源、大粗糙度地形条件下有效性的研究

基于联邦德国卡尔斯鲁厄核研究中心19次高架(H=160m)大气猕散实验资料,应用相关分析和符合指数d对轴向归一化扩散因子的预测值X_p和观测值X_o进行了统计比较,以检验高斯烟羽模式在高架源、大粗糙度地形条件下的有效性,研究中采用了四类稳定度分类方法和两组扩散参数系,结果表明符合指数d的预测性能好于相关系数。     

同时测定扬尘和降尘的新方法

尘到大气中后,就依它们本身具有的物化性质(主要是比重和粒径)和所处的大气条件(主要是风速和大气稳定度)发生扩散、输送、沉降和沉积等作用。一些较粗的尘粒可能先落在地面(地物)上,就是通常所说的降尘;另一些较细的颗粒则可能继续悬浮在空气中形成飘尘。当然还有作水平运动的,但在稍长一点的时间里它还是具有向上或     

深圳冬季边界层大气中污染物垂直分布特征

为更好地掌握深圳城区近地边界层大气污染物的性质、来源及大气理化过程,2017年冬季利用深圳市356 m石岩梯度观测塔进行大气主要污染物的垂直观测,获得包括4个高度(60 m/70 m、110 m/120 m、210 m/220 m和325 m/335 m)的污染物浓度垂直分布廓线.分析了不同高度浓度的垂直廓线、相关性和日变化特征,并探讨了风向风速对其的影响.结果表明,SO_2浓度随高度升高先降低再升高,在高空存在明显的区域输送特征;NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)浓度随高度升高而下降,70 m高度近地大气中NO_x和PM_(2.5)受局地源影响显著,白天存在由近地大气向上混合扩散的过程,而PM_(10)中的粗粒子部分在整个气层中显现出一个比较稳定的本底值;O_3浓度随高度升高而升高,主要由于夜间高空O_3缺乏NO的滴定反应而具有一个较高的背景值.