美国环境保护局使用新的空气质量模式

经过25年后,美国环境保护局(EPA)推荐各州和地方管理人员使用一种新的空气质量模式,此事登在联邦记录上(Federal Register,2005,70,68,218-68,261).新引入的AERMOD模式作为一种工具,用以评价清洁大气(CAA)减少基准大气污染物的进展.AERMOD的设计满足由EPA和美国气象学会(AMS)科学家组成的委员会定出的一些要求.委员会认为要“引入最新的模式概念用于EPA的地方尺度空气质量模式”.AERMOD是一种稳态烟羽模式,基于行星边界层涡流结构和放大概念纳入空气扩散.据联邦记录记载,AERMOD比1980年以来EPA采用的“工业源组合模式”(I…     

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。     

尘粒蘑菇烟云扩散地面浓度模式的建立

本文通过静风条件和重力沉降对尘粒在大气中扩散的影响分析,指出高架孤立点源尘粒在静风条件下扩散呈现蘑茹状烟云;建立相应的正态分布地面浓度扩散模式,并确定其扩散参数表达式。应用该模式可简便地预测地面浓度及扩散范围。     

法尘蘑菇烟云扩散地面浓度模式的建立

本文通过静风条件和重力沉降对尘粒在大气中扩散的影响分析，指出高架孤立点源尘粒在静风条件下扩散呈现蘑菇状烟云，建立相应的正态分布地面浓度扩散模式，并确定其扩散参数表达式，应用该模式可简便地预测地面浓度及扩散范围。     

大气扩散模式在环境管理信息系统中的应用

本文根据常州市环境管理信息系统(CZEMIS)合理选择大气扩散模式的基本原则,概述了大气扩散的基本模式,并对基本模式进行有效的合成。利用软件工程思想对大气扩散模式进行结构化设计,形成大气环境质量预测软件。      

复杂地形大气扩散模式在环境影响评价中的应用

基于HJ2.2-2008《环境影响评价技术导则-大气环境》对复杂地形大气扩散模式的规定,对比研究AERMOD、CALPUFF、ADMS模式在流场模拟、地形处理思路和浓度预测方法等方面的异同,系统地提出了复杂地形条件下大气环境影响评价的技术要点,结合案例分析三模式预测的区域最大落地浓度及分布的差异,进一步探讨复杂地形大气环境影响评价存在的问题及解决方案,对做好大气环境影响评价工作具有重要的指导意义。     

风速与烟源有效高度、地面浓度的关系

本文研究了平均风速对烟源有效高度和地面浓度的影响。在大气边界层内,平均风速随高度而变化。以不同方法进行计算的结果表明,在大气扩散参数、风速廓线指数、烟源条件和抬升公式确定的条件下,不同算法的地面浓度可相差2.6倍以上,应引起注意。     

小风和静风状态下TSP大气扩散模式的理论推导

以移动烟团积分模式为基础,采用数学模型分析法,从理论上导出了小风和静风状态下的TSP大气扩散模式。该模式描述了重力沉降和地面不完全反射对颗粒物大气扩散过程的影响;与现有的大气扩散模式体系完全相容,可以方便地应用于小风和静风状态下TSP地面浓度的预测计算     

开发区外场中距离大气扩散模式对城区影响研究

《中华人民共和国环境影响评价法》中提出了对规划 (含开发区 )要进行环境影响评价 ,而开发区建设大多在城市近郊 ,与城区一般相距十几公里以上 ,大气环境影响评价中属中距离范围。本文分析了在复杂地形条件下中距离大气扩散模式的计算方法及其对城区的影响。     

盘锦地区大气扩散实用模式的优选

用SO2大气环境实测值、污染源排放浓度与大气扩散实用模式和高斯模式分别模拟计算SO2日均浓度及年均浓度，并与实测浓度进行了相关对比分析。结果表明：大气扩散实用模式的模拟结果好于高斯模式。     

第二代空气质量模式HPDM的分析改进

对第二代空气质量模式一混合烟气扩散模式ＨＰＤＭ进行了分析，通过与ＰＰＳＰ、ＡＭＳ、ＧＢ等模式的对比和工程验算，提出了ＨＰＤＭ在计算混合层高度和处理烟气穿透方面的缺陷，并提出了相应的改进方案。计算结果表明：改进以后的模式性能更加完善，其预测结果总体上与改进前相当，但在夜间不出现浓度值的大幅度跃变，在部分局部穿透情况下不出现极端高浓度。     

AERMOD大气扩散模型研究综述

AERMOD模型是美国环保局和美国气象学会联合开发的一种大气扩散模型,它采用了最新的大气边界层和大气扩散理论,替代ISC(Industrial Source Complex)模型成为美国的新一代法规模型,该模型已被列入我国环境影响评价技术导则--大气环境(HJ/T2.2-2008)推荐模型之一。国内外针对该模型开展了很多研究,主要集中在:AERMOD模型与其它大气扩散模型的对比研究和评价;AERMOD模型运行所需气象数据的模拟以及AERMOD模型在某些领域中的具体应用。AERMOD模型较我国旧版环境影响评价技术导则--大气环境(HJ/T2.2-93)推荐模型更能反映污染物的实际扩散规律,但由于目前该模型系统在国内的应用不算广泛,而且该模型本身也一直在不断完善当中,因此,为验证它的可靠性、合理性及实用性并确定其预报准确率,建议在该模型推广应用到一个新的地区或城市之前应当经过模型评估过程。     

烟羽在夜间雾天状况下的扩散数值研究

用夜间雾的数值模式研究了高架源在雾形成前后的扩散特征。模拟结果表明，雾的出现影响了大气近地层结，使原来很稳定的大气变成不稳定大气，但雾顶以上仍是逆温状态，这样导致雾顶附近的高浓度污染物向地面输送加剧，造成地面污染。这种情况非常类似于日出后出现的地面熏烟。研究结果从大气扩散方面解释了近年来在雾天临测中发现的地面高浓度污染现象，说明雾天是造成地面严重污染的重要天气之一。     

液氨泄漏事故的大气环境危害性模拟预测研究

以液氨储罐泄漏事故对大气环境的影响为研究对象,分析了典型化学品泄漏的大气扩散特征,简要介绍了高斯烟团模型,并使用基于该模型的RiskSystem1.2软件对某假定一次液氨储罐发生灾害性事故状态下的泄漏进行模拟。预测出在一定稳定度、不同风速不同时刻下液氨的半致死浓度、重度及轻度伤害范围等的下风向距离和不同风速条件下液氨的最大落地浓度,以期为使用RiskSystem1.2进行大气环境风险评价提供一定帮助,并在此基础上提出具体的防范措施及应急预案,为该类事故的应急救援工作提供一定参考。     

烟气抬升公式计算对比

烟囱的有效烟气高度是计算地面浓度的一个重要因素,目前,有许多烟气抬升公式被用在大气质量模型中,本文介绍了一些烟气抬升公式,即Briggs,Holland.moses和Carson,GB,Lucas.Concawe,Csnady,TVA和静风公式等.其烟囱有小的、中的、大的和极大的各种,这些公式计算的结果在它们适用的范围内做了对比,根据计算的数据,得到了一个新的烟气抬升公式如F:△H=(0.92V,D+5.25F_b0.4H_s0.6)/u,该公式可广泛地应用于大气质量模型。并给出满意的结果      

核电厂大型自然通风冷却塔对气载流出物扩散的影响

为深入研究大型自然通风冷却塔及其湿热羽对内陆核电厂气载流出物扩散影响,应用计算流体力学软件STAR-CCM+提供的k-ε湍流模型模拟了单一冷却塔的运行和停机对不同位置、不同释放高度污染物扩散的影响,结果表明：当释放高度为10m,释放点位于停机冷却塔迎风侧时,释放点下风向的地面轴线弥散因子相比于没有冷却塔时普遍降低1/3~1/2.当释放高度为75m,冷却塔运行时,若释放点位于冷却塔迎风侧时,轴线弥散因子相比于没有冷却塔时普遍增大1~2倍;若释放点位于冷却塔背风侧,则相比于没有冷却塔时普遍降低约1/2.当冷却塔停机时,无论75m高度释放点位于迎风侧还是背风侧,其轴线弥散因子均高于没有冷却塔时.当迎风侧释放高度达到150m时,在释放点下风向约800m的范围内,冷却塔湿热羽使得轴线弥散因子显著增大,但到了800m范围以外,冷却塔湿热羽使得轴线弥散因子减小.     

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.      

火电厂烟流上升和扩散的试验研究

随着现代工业的发展,空气污染逐渐成为城市和大工业区周围需要解决的最重要问题之一.为减少污染,近些年来高烟囱不断出现,国外高度在400—500m以上的超高烟囱已经并不罕见.我国许多新建火电厂的烟囱高度亦已在100—200m以上.而且火电厂烟囱排出的还多是热烟流.加上我国幅员辽阔、地形复杂,许多火电厂高烟囱建于山区或丘陵起伏地区.这就提出了高烟囱、浮升烟流在复杂地形条件下的抬升和散布规律的研究     

应用照相法估算高架点源的污染物浓度

应用流体力学基本原理，导出了烟流扩散新模式，讨论了利用照相法估算烟流污染物浓度的方法及步骤，以高架点源烟流扩散为例，应用新模式结合照相法估算烟流污染物浓度，并与利用高斯模式计算的烟流污染物浓度进行比较，结果表明两者吻合较好．