用伴随方法对毒气泄漏事件进行危害评估

由于自然、人为等因素造成的有毒气体泄漏事件随时威胁着人们的生命安全。对于这类突发事故进行危害评估 ,在应急救援中 ,可以给决策者提供参考 ,使之采取有效措施 ,最大限度地降低事故危害程度 ,减少事故恶果及引起的恐慌。由于毒气泄漏位置事先无法确定 ,如果用常规方法进行逐点评估 ,将面临着巨大的计算量而难以进行。笔者发展了一种伴随方法 ,对风险函数的表达式进行等价变形 ,通过求解伴随方程 ,可以一次求得任意位置的毒气泄漏的风险值 ,大大降低计算量和工作量。此法在化学工厂和仓库设置 ,煤气网铺设和监测点选取 ,城市应急中心设置等多种安全规划中均有重要价值 ,为快速危害评估 ,降低化学事故危害提供了有力的研究工具和实用方法。     

反核生化恐怖与大气科学

在组成反恐战略诸要素中 ,科技政策是核心要素。“9·1 1”事件后 ,反恐上升为美国科技领域的头号课题 ,政府加大了对科技反恐的投入 ,我国也面临同样的抉择。恐怖活动除了直接实施核生化恐怖威胁之外 ,还通过破坏核生化设施同样达到核生化恐怖的效果 ,甚至比直接实施核生化恐怖更为严重。据调查 ,各大中城市生产使用有毒、有害、易燃、易爆化学物质的工厂占全部工厂的 80 %以上 ,年用量成千上万吨。在恐怖分子应用最多的爆炸和燃烧事件中 ,人员的主要伤亡不是来自于炸伤、烧伤 ,而是因爆炸和燃烧所产生的毒气中毒。研究表明 ,在各种有毒物质传播途径中 ,空气和水体扩散所占比例最大。笔者针对反恐问题 ,论述了大气科学与核生化恐怖的关系 ,重点突出了大气科学、空气动力学及流体力学在反核生化恐怖科研中的战略地位     

大气扩散在防化领域中的研究进展

回顾了大气扩散研究的发展历程,根据动力学原理将大气扩散模式的发展分为高斯扩散模式、准静力模式、非静力模式、CFD软件、单向耦合模式和双向耦合模式6代.从核生化武器效应、核生化武器销毁危害预测与评价、核生化事故危害预测与评价几方面剖析了防化领域的大气扩散问题,论述了大气扩散在防化领域中的研究现状.提出了大气扩散数值模拟在核生化安全和核生化防护领域中需要进一步发展的研究方向.     

建筑动力学作用对近地面短历时点源污染扩散的影响

利用一次示踪剂扩散外场实验获得的数据,对城市小区尺度模式USSM在模拟短历时点源方面的能力进行了验证,结果表明USSM能较为合理地描述城区短历时点源的扩散特征。利用USSM进行了3个案例的情景模拟分析,得出结论:1)街区内建筑群的平均高度越高,建筑群之间的流场越紊乱,并且越容易形成涡旋型环流,同时建筑群之间的风速会变得越来越小。除此之外,随着建筑群平均高度的增加,受建筑群影响风场出现扰动现象的范围越大。2)建筑群平均高度的增高会显著降低街区内的扩散能力,并且这种影响可能是非线性的,当街区由小高层建筑为主变为高层建筑为主时,污染物输送扩散效率会急剧下降。