中国法规大气扩散模式及其与其他模式的比较

介绍了中国法规性大气扩散模式(CRADM),分析了CRADM和西方一些模式(如HPDM,AMS)的差别。采用同样条件作为输入,比较并讨论了CRADM,HPDM和AMS在各方面的性能差异。分析了中国大气扩散模式在环境影响评价应用中出现的一些问题,提出了改进建议。特别地,研究表明中性条件下Briggs烟气抬升公式对实际抬升有过高估计,原因是没有考虑环境湍流对烟羽的累积作用      

浅论火电企业实施技术改造的环境效益

本文采用高斯烟羽扩散模式，从环境保护的角度，预测火电企业实施技术改造后，区域环境质量的改善及所产生的环境效益。     

放射性物质污染及其防治

X591 X32 9803255应用分段烟羽模式估算秦山核电厂(二期)设计基准事故概率后果/胡二邦一(中国辐射防护研究院)//环境科学学报/中科院环委会一1998,18(2)一181一187环信X一9 采用天气取样技术和分段烟羽模式估算了秦山核电厂二期工程(2 x 600MW)一旦发生设计基准事故,在半径80km评价区内可能造成的事故概率后果。天气取样采用分层取样技术,根据秦山二期厂址百米气象铁塔一年逐时气象观测数据获取。持续时间长达30天的事故释放采用分段烟羽模式由5个不同持续时间、不同释放量的烟段模拟;应用有效扩散参数概念以描述大气稳定度变化对扩散参数…     

山体对烟羽弥散影响的一种数值模拟方法

本文对山地和丘陵地区中烟羽浓度扩散分布的计算提出一种方法,该方法引用浓度方程的分析解,通过对山地绕流数值计算速度势和流函数,可较简易地求得烟羽浓度分布。作为算例,文中对中条山某工厂烟囟排放的SO2,预测了它在各种风速时被输运扩敢的浓度分布。      

山体尾流对烟羽扩散影响的风洞实验

本文以中性模拟的相似参数为判据,用四种不同的方法探测组合山体的流场.根据探测结果,探讨了尾流的结构并进行了较细致的区划.指出复杂地形的摩擦速度(u~*)在近地层不为常数.文中还讨论了尾流中扩散参数的变化及烟羽轴线下倾角分布,指出用修正的高斯烟羽模式描述尾流浓度场的可行性.风洞的实验结果与现场实验结果基本一致.     

应用分段烟羽模式估算秦山核电厂(二期)设计基准事故概率后果

采用天气取样技术和分段烟羽模式估算了秦山核电厂二期工程一旦发生设计基准事故，在半径８０ｋｍ评价区内可能造成的事故概率后果。天气取样采用分层取样技术，根据秦山二期厂址百米气象铁塔一年逐时气象观测数据取。持续时间长达３０天的事故释放采用分段烟羽模式由５个不同持续时间，不同释放量的烟段模拟；应用有效扩散参数概念以描述大气稳定度变化对扩散参数的影响，扩散参数采用厂址实测值。     

一个实用的高速公路大气扩散模式

在高斯线源扩散模式的基础上，建立了一个适合高速公路大气污染源扩散特点的模式，并以沈阳环城高速公路环境影响评价中的应用为例，说明该模式的实用性和优越性．在建立该模式的过程中，应用了国外关于公路扩散试验的成果来确定和修正模式中的扩散参数．     

倾斜烟羽模式最大地面浓度出现位置的求解

对于粒径大于１５μｍ的尘粒子，我国环境技术标准中建议使用倾斜烟羽模式对其浓度作预测和估计。文章对该模式进行敢适当的转化，利用数值分析中的迭代法和最小二乘拟合法，拟合出不同粒径的尘粒子在不同稳定度，风速条件下出现最大地面浓度的位置，同时与Ｇａｕｓｓ扩散模式中出现最大地面浓度位置的关系进行了探讨。     

古交矿区大气污染的模式预测及其与实测值的比较

本文采用商斯烟羽模式或变天气条件烟团模式(点源),结合ATDL模式(面源),预测了古交煤矿区域各关心位置的大气污染物(SO_2、尘等)的年均浓度,典型日浓度、最大小时浓度,并利用相关系数r、符合指数d等统计学指标与实测值作了统计比较,结果表明,模式基本可行,但计算日均浓度的体源烟团模式,其性能明显优于计算年均浓度的高斯烟羽模式。     

小风扩散积分烟团解析模式及实用计算

一、引言随着风速的减小,空气的输送作用降低,大气污染物被堆积在排放源附近,不易被稀释,形成极严重的污染。目前,大气污染物扩散的估算,一般采用高斯模式。该模式忽略了顺风向扩散,一般适用于风速大于2m/s的条件。在风速较小时,则可把一个连续源分解成无穷多个、依时间序列的烟团。各烟团在被顺风输送的同时,作立体的扩散。每一个烟团,都对任意接受点(x,y,z)有所贡献。累加所有烟团的贡献,可得到连续烟团的积分模式: 式中,x轴指向下风向,σ_x、σ_y和σ_z分别为     

海岸热边界层熏烟模式的应用研究

在海风和陆地热边界层条件下，水陆边界处高架点源可能发生熏烟污染，通常可以应用熏烟扩散模式进行模拟。但是，常用熏烟模式中假设烟流进入边界层内后立即在垂直方向均匀分布，导致算出不合理的高浓度区。假设烟流进入边界层后．主要受到因为大气稳定度变化扩散条件因此变化的影响，改进了计算公式。把原有模式和改进模式分别应用于某滨海区的一个电厂高架点源，结果表明，改进后模式的计算结果更加合理。因此建议类似工作采用改进后的模式。     

Building wake dispersion at an Arctic industrial site: Field tracer observations and plume model evaluations

Ten multi-hour atmospheric dispersion SF₆ tracer experiments were conducted during October and November of 1987 near a large oil gathering facility in the Prudhoe Bay, Alaska, oilfield reservation. The purpose of this study was to investigate dispersion under arctic conditions and in situations where building-generated airflow disturbances dominate downwind distributions of ground level pollutant concentrations. This was accomplished with a network of micrometeorological instruments, portable syringe tracer samplers, continuous tracer analyzers, and infrared visualization of near source plume behavior.Atmospheric stability and wind speed profiles at this arctic site are influenced by the smooth (surface roughness = 0.03 cm), snow covered tundra surface which receives negligible levels of solar isolation in winter. The dispersion of pollutants emitted from sources within the oil gathering facility, however, is dominated by the influence of nearby buildings when high winds generate elevated ground level concentrations. An order of magnitude increase in maximum ground level concentration was observed as wind speeds increased from 5 to 8 m s⁻¹ and another order of magnitude increase was observed as winds increased from 8 to 16 m s⁻¹. Variation in maximum concentrations was also observed with changes in wind direction. Vertical plume diffusion (σ_z) near the buildings was a factor of 2–3 greater than that observed in open terrain and was dependent on both wind speed and the projected building width and location of nearby buildings. Wind tunnel tracer distributions for east winds agree with field observations but also indicate that a significant increase in plume downwash occurs with other wind directions. Concentration distributions were calculated using several versions of the Industrial Source Complex (ISC) model. Model estimates of ground level concentrations were within a factor of three depending on wind direction. The model predictions are extremely sensitive to the ratio of plume height to vertical plume diffusion which is significantly influenced by a complex aerodynamic wake in the field.     

基于地基遥感资料的厦门市污染边界层特征分析

城市大气边界层是影响城市环境气象的重要研究对象,本研究利用新型地基遥感数据针对城市颗粒物污染过程开展边界层特征分析,旨在利用风廓线雷达和微波辐射计等高时空分辨率的遥感数据探讨边界层内大气运动、温湿条件的变化与近地面污染累积的关系.结果表明:厦门地区颗粒物污染过程中,边界层内弱风层厚度较地面风速而言更能够代表边界层内扩散条件的变化,可以更好地表征和预测近地面污染的变化;在局地累积的污染过程中,边界层内存在较厚的弱风层,同时2 km以下的风场有明显的风向转变特征,导致边界层内不存在有效的传输和扩散,另外,污染时边界层垂直温差可以在一定程度上反映干季的垂直扩散条件,0～3 km温差与PM_(2.5)浓度有着密切的联系;冷空气过程有将上游污染物向本地区输送的可能,城市边界层在东北大风的条件下伴随着显著的垂直下沉运动,有利于上空污染向下扩散.多源地基遥感数据联合分析能够进一步解释城市边界层内气象条件对于城市大气污染变化的影响,集合各设备的探测优势开展城市宜居和污染气象条件研究具有较高的科学性和可行性.     

某危险废物填埋场地下水污染预测及控制模拟

以某危险废物填埋场为研究对象,在收集其水文地质资料基础上,运用Visual Modflow建立填埋场地下水水流和溶质运移耦合模型,对填埋场防渗层发生渗漏后,渗滤液中Cr6+在地下水中的运移过程以及地面硬化、防渗墙和排水沟3种污染控制措施对污染羽阻隔效果进行模拟预测.结果表明,Cr6+随地下水流方向运移形成污染羽,10 a后污染羽到达水塘边界,运移距离约为1 450 m,但随后10～20 a之间污染羽扩散范围没有明显扩大;地表硬化后,20 a内污染羽未扩散至水塘边界;防渗墙设置到上层含水层底部时,监测井Cr6+浓度高于未设置防渗墙时浓度,设置到下层含水层底部时,Cr6+浓度与设置于上层含水层时监测结果相反;排水沟日排水量达到2 642 m3时能有效控制污染羽扩散,20 a后污染羽尚未污染监测井;地表硬化与排水沟组合控制污染物扩散,效果最佳,同时排水沟日排水量可减少为1 878 m3.因此,当填埋场发生渗漏时,建议采用设置排水沟与周边地表硬化组合的地下水污染控制措施.     

新型垂直探测资料在污染天气分析中的应用

针对2017年1月上旬广州地区出现的一次持续时间长的重污染天气过程,基于地面观测资料、激光雷达、风廓线雷达和微波辐射计数据,从水平和垂直扩散条件2个方面分析了此次污染过程的形成和维持的原因.结果表明：（1）本次污染过程期间,广州地区地面风速基本为小于2m/s的偏北风,在300m高度以下普遍存在平均水平风速低于2.6m/s的小风层;污染前期640m高度内的各层回流指数廓线小于0.6,100m高度小于0.4,污染缓解后回流指数高于0.7.（2）地面PM_2.5浓度与逆温强度的相关系数为0.42,过程平均逆温厚度167m,平均逆温强度为1.08℃/100m;（3）PM_2.5浓度与边界层高度的相关系数为-0.56,清洁时段的平均边界层高度（876m）约为污染时段（620m）的1.4倍,过程最低边界层高度为267m;PM_2.5浓度与边界层通风量的相关系数为-0.61,清洁时段的平均边界层通风量（2538m²/s）约为污染时段（1136m²/s）的2.2倍,使用边界层通风量能更好表征大气污染的程度.     

基于255 m气象塔天津地区污染天气高空风特征研究

基于2016年4月—2017年3月天津地区地面、255 m气象塔和风廓线监测数据,结合数值模拟,研究天津污染天气分析中高空风特征,以期进一步提高污染天气预报准确率.结果表明:高空风速和风向分析对污染天气趋势判断有重要作用,如冠层以上高度风速、300~1500 m风向对PM2.5污染程度的指示效果好于近地面同类数据;在选取高空风速指标时,应尽量避免边界层顶附近高度风速数据选取,如使用300 m和600 m风速和作为指标要好于300、600和900 m风速和作为指标.而其是否有利于污染扩散判断的临界阈值为10~15 m·s-1,小于10 m·s-1时水平扩散条件不利于污染物扩散,大于15 m·s-1时有利于污染物扩散.分析高空风向时,需要考虑输送高度和Ekman螺线的影响,与地面不同,300~1500 m高空风分析时,有利于出现污染天气的风向为西风、西南风和南风,而地面仅为南风和西南风;当1500 m高度呈现东风、偏东风和东南风时,天津地区受来自渤海的气流影响明显,污染气象条件有利于污染物扩散,空气质量以良好为主.     

An intercomparison of semiempirical diffusion models under low wind speed,stable conditions

The performances of some diffusion models are analysed using concentration data measured at ground level up to 400 m from the emission point, in a series of diffusion tests conducted by U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) under inversion conditions with light winds. All tested models are simple semiempirical formulae based on the Gaussian formulation, with different assumptions concerning dispersion parameters; each model utilizes a minimum set of information, i.e. vertical stability category, mean wind speed and standard deviation of the horizontal wind direction over the considered averaging time, σ_θ.Results show that for cases with very low wind speed and large plume spread, explicit consideration of diffusion along the mean wind direction, which is neglected in the standard plume model, significantly improves model results; moreover, when σ_θ is very large (greater than 50–60°), the analysis suggests that standard deviations of the horizontal wind speed may significantly differ from the estimates commonly found in the literature.     

沈阳城市化进程对大气边界层影响研究

利用沈阳气象站2000-2010年高空观测数据,统计分析了各年探空温度和风速曲线,还依据统计得到的中性层结风速廓线资料,利用莫宁-奥布霍夫相似理论计算了下垫面的空气动力学参数,综合研究了沈阳城市化进程对大气边界层的影响。结果表明:(1)随着城市化进程的发展,地面平均温度呈逐年升高的趋势,但升温幅度很小;高层温度也有增加的趋势,增温幅度很小。(2)垂直温度递减率有增加的趋势,这表示城市化程度的发展对边界层的影响也是显著的。(3)由于下垫面城市化程度的提高,在不同高度上风速都有不同程度的减小的趋势。(4)摩擦速度逐年增加,对风速的消减作用逐渐增强;粗糙度逐年增高和零平面位移逐年增大,可见沈阳下垫面城市化的程度逐年增加。     

边界层方案对南京地区PM2.5浓度模拟的影响

基于WRF-Chem空气质量模式采用YSU、MYJ、MYNN2、ACM2,4种边界层方案和基于ACM2的敏感性实验方案ACM2R2（模式最低6层的湍流扩散系数阈值改为2m²/s）和ACM2R5（模式最低10层的湍流扩散系数阈值改为5m²/s）,对南京地区冬季出现的一次天气污染过程进行模拟,分析了不同边界层方案对南京地区PM_2.5浓度模拟的影响.结果表明,6种方案对地面气象要素和风温湿廓线的模拟显示了较为合理的日变化特征及高度变化趋势,不同边界层方案之间气象要素差异较小.各方案均较好地模拟出了边界层高度逐日变化和日变化特征,以及PM_2.5浓度随时间的变化趋势,但是YSU、MYJ、MYNN2和ACM2,4种边界层方案在夜间对PM_2.5浓度的模拟均存在较大程度的高估,而ACM2R2和ACM2R5在ACM2的基础上显著地降低了PM_2.5浓度,甚至转为低估.从整个时段的偏差上看,ACM2R2最接近观测值.这是由于ACM2R2夜间湍流扩散系数较高,更利于源于地表的污染物向上扩散,使得ACM2R2方案在夜间相比原ACM2方案模拟所得的地表PM_2.5浓度更低,从而改善了原方案高估的现象.ACM2R5夜间湍流扩散系数更高,后期扩散过强从而产生较大低估.这些结果表明湍流扩散系数的不同是PM_2.5浓度模拟差异的重要原因,准确地参数化边界层方案夜间湍流扩散系数对于提高PM_2.5浓度模拟的准确度十分必要.     

固体微粒的扩散与行星边界层风速廓线

文章利用大气边界层风速廓线的理论和实验研究结果,重新推导了高斯扩散沉积模式中烟轴高度、地面反射系数及输送因子表达式,从而导出了能描述风速随高度变化的新的高斯扩散沉积模式。 文章还利用数值计算的结果讨论了风速廓线对地面相对浓度的影响。