地形数据输入范围对AERMOD预测结果的影响

为验证复杂地形条件下地形数据输入范围对AERMOD模型预测结果的影响,试验分别给定1个10 m低架源和1个100 m的高架源,在输入10 km×10 km、15 km×15 km、20 km×20 km 3种范围地形数据,其他参数不变的条件下,计算污染源在同样的10 km×10 km区域内小时值、日均值、年均值落地浓度的变化。结果表明,地形数据输入范围的不同对AERMOD模型计算出的污染物落地浓度预测结果有着显著的影响,试验结果中变化的网格点最大占到总网格点的23.96%,变化幅度最大可达99.96%。在某些情况下,很有可能使得部分敏感点计算结果从达标变成超标,从而造成大气环境影响评价结论的误差。通过对AERMOD和AERMAP公式的分析可知,地形数据输入范围对AERMAP确定的受体山体控制高度有一定影响,造成了AERMOD临界分流高度和烟羽权重参数计算值的变化,从而影响了AERMOD对受体处浓度的计算结果。     

AERMOD用于沿海石化企业卫生防护距离计算的分析

我国趋向于在沿海地区建新大型石化企业,由于该地区气象和地形的特殊性,目前石化企业卫生防护距离计算的方法和标准不适舍于沿海地区.根据沿海地区石化企业的特点,提出使用新大气导则推荐的进一步预测模式AERMOD模型计算沿海石化企业卫生防护距离.以我国南方沿海某大型石化企业为例,分别使用不同的方法计算其卫生防护距离,并对结果进行分析比较.可以得出AERMOD模型计算结果更科学合理,可用于计算沿海地区石化企业的卫生防护距离.     

不同地形数据对大气预测结果的影响性分析

文章以西北某石化公司180万t汽油国V质量升级项目为例,预测分析项目运行期加热炉烟气中SO_2分别在简单地形、90 m×90 m分辨率和30 m×30 m分辨率3种地形数据条件下大气污染扩散特征。结合项目运行期监测数据对模式在3种地形条件下的预测结果进行相关性分析。结果表明:模式在30 m×30 m分辨率复杂地形条件下获得的预测结果与监测值的相关性最好,其预测结果更能反映项目运行期大气污染物的扩散特征。     

复杂地形下确定钢铁联合企业防护距离研究

针对现有钢铁联合企业防护距离确定方法均未考虑复杂地形情况的影响,给新建项目选址和现有企业的环境管理带来一些困难。利用AERMOD模式预测复杂地形案例,对现行方法进行对比,分析其中可能存在的问题,确定了更符合实际防护距离的方法。     

AERMOD预测中网格划分与地形数据的优化配置研究

为研究不同分辨率的地形数据和预测网格对AERMOD模式预测结果的影响。文章以某热电联产项目为例,运用AERMOD模式,在模式其他参数设置不变的情况下,通过改变地形数据和预测网格分辨率,设计2组预测情景(A1~A5和B1~B5),对预测区域内的最大落地浓度进行对比分析。结果表明:在预测网格分辨率相同的情况下,选用分辨率越大的地形数据,最后的区域最大落地浓度预测结果越大,随着预测网格分辨率的不断减小,地形数据分辨率的不同所带来的预测结果差异性越来越小。30 m分辨率的地形数据与分辨率100 m的预测网格配置最优。90 m分辨率的地形数据与分辨率150 m的预测网格配置最优。选择的预测网格分辨率不能与选取的地形数据分辨率相差太大,以免造成预测结果失真。因此,在选用AERMOD模式预测大气污染物扩散过程中要充分考虑到地形数据分辨率与预测网格分辨率的最优配置问题,从而使最终的预测结果更加精确、更贴近实际。     

石化企业酸性水汽提装置防护距离确定的方法的比较

防护距离的设置是大气环境影响评价中一项重要的工作内容,它可为评价项目的选址、总图布置的合理性与可行性提供科学决策依据。本文以某石化企业酸性水汽提装置为例,选择H2S、NH3作为特征污染物,分别采用公式法、行业标准法、大气环境防护距离模式法、AERMOD模式法对酸性水汽提装置的防护距离进行了计算和对比分析。结果表明:公式法和行业标准法确定的卫生防护距离分别为1 073m、1 200m,大气环境防护距离模式法确定的防护距离为950m,AERMOD模式法确定的以面源中心为起点的控制距离为800m;不同方法确定的防护距离差别明显,各有其优缺点,但AERMOD模式法确定的防护距离,既充分考虑了不同气象条件和地形条件的影响,也考虑了不同污染物排放源强的影响,克服了其他方法的一些缺陷和不足,为合理制定石化企业卫生防护距离提供了一个较好的途径。     

浅析环境影响评价中复杂地形大气扩散模式的应用

通过介绍环境影响评价中复杂地形的主要大气扩散模式,探讨了AERMOD模式CALPUFF模式、ADMS模式在复杂地形条件下环境影响预测中的应用,从而更好的做好复杂地形地区的大气污染问题的预防与治理工作,提高复杂地形建设项目和规划的决策更加高效性、准确性与前瞻性、高效性。     

应用AERMOD计算卫生防护距离方法探讨

针对目前环评工作中计算确定工业企业卫生防护距离几种常见方法的不足和局限性,本文提出应用美国环保局推出的第二代法规模式AERMOD模型计算卫生防护距离的方法,并比较三种计算方法的优劣,提出确定工业企业卫生防护距离的最终可行方案。     

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。     

岷江上游小流域多尺度NDVI与地形的关系研究

基于2015年OLI遥感影像和DEM数据,运用二维小波变换研究了岷江上游干旱河谷渭门小流域NDVI与地形因子的多尺度耦合关系。结果表明：（1）渭门小流域NDVI的空间分布特征为东南低西北高、河谷低山地高。多尺度下低频部分NDVI与地形因子的空间相似性和相关性大小均为坡向 > 高程 > 坡度。高程、坡度与NDVI低频系数的最强相关性出现在较大尺度,而坡向与NDVI低频系数的最强相关性出现在较小尺度。（2）NDVI的空间波动性随着分解尺度的增大而增强,但波动性的强弱与地形因子并未表现出明显的空间相似性。高频部分NDVI与各地形因子的相关性随小波分解尺度的变化规律不明显。（3）NDVI的空间分布特征是由高程、坡度和坡向共同决定,但是各因子对NDVI的控制作用大小随尺度发生改变。小波变换可以揭示出NDVI和地形因子的多尺度特征,对干旱河谷植被景观的合理布局,提高生物多样性,生态环境保护和农业产业规划具有重要意义。     

河谷型城市风场及污染物扩散的CFD数值仿真

为研究河谷型城市地形及其引起的风场和污染物扩散的复杂问题,利用CFD（计算流体力学）方法和复杂地形网格生成技术,建立河谷型城市风场及大气污染分布的数值仿真模型,实现CFD方法在复杂地形空气运动和污染物扩散方面的应用.分别使用LES（large eddy simulation）模型和mixture模型研究兰州市地面风场特征和污染物扩散形态,计算得到的污染物分布结果与实测结果分布一致.结果表明:复杂地形对空气运动的影响很大,如风速因山体屏障作用会呈现带状分布特征,山体后侧易出现弱风区域;同时,风场会密切影响污染物扩散,决定了污染物扩散形态,如幅散能够影响污染物扩散范围及污染水平.而给定西北风条件下,如地面以上10 m、风速为5 m/s、不受地形阻挡情况下,工业区污染物浓度被稀释10倍,约扩散2.2 km;山体阻挡会抑制污染物纵向扩散,表现在山体阻挡情况下污染物稀释100倍时的扩散长度约为相对平坦区域的1/3.此外,不同的入口风向会引起空气运动与山体相互作用发生变化,进而会使得地面风速、局部风场存在差异,造成污染物扩散及分布形态差异.研究显示,CFD方法可行,模型可靠,可以用来研究地形对风场和污染物扩散的影响.      

三维地形下并行管道阴保干扰规律数值模拟研究

目的研究三维地形下的并行管道干扰规律,提出降低并行管道干扰的合理措施。方法使用BEASY软件进行数值模拟,通过设置不同的涂层破损率、管道直径、土壤电阻率、输出电流等探究各参数对三维地形下并行管道干扰的影响规律。结果并行管道间存在干扰,相较于单根管道,在辅助阳极附近的管道阴极保护电位变小,其他位置处管道保护电位略有上升。随管道并行间距增加,干扰减弱。土壤电阻率越大,阳极输出电流越大,辅助阳极距管道距离越近,管道直径越小,并行管道间干扰越剧烈。结论对于独立设置阴极保护的并行管道,推荐管道并行间距大于80m;对于联合阴极保护的并行管道,推荐管道并行间距小于7 m。     

地形对日本福岛核事故放射性粒子扩散影响的敏感性研究

利用FLEXPART-WRF粒子扩散模式和Stohl等给出的福岛核事故137Cs排放数据,对日本福岛核事故放射性粒子扩散情况进行了数值模拟和有、无地形的敏感性试验;同时假定核污染物排放源位于日本高崎市的RN38站(36.3°N、139.1°E),对向东开口的V型特殊地形进行了敏感性试验. 福岛核事故数值模拟结果表明:放射性污染物的扩散路径、范围和强度既与天气形势有关,还与地形密切相关,不同天气或不同盛行风向条件下,地形的绕流和抬升作用对核污染物扩散输送态势的影响具有明显差异;在偏东气流影响下,由于地形作用,相比无地形时核污染物扩散偏西1个经度左右,偏高约0.5km. V型特殊地形敏感性试验结果表明:在合适的环流形势下(边界层为偏东风,中、高层为偏西风),由于V型地形的阻挡作用,可形成强烈上升运动区,核污染物主要向上、向东扩散输送,向上可扩散至3.0km以上,向东可扩散至145°E左右;而无地形时核污染物向上、向东影响范围减小,向东扩散至140°E,向上扩散至1.5km,但由于无地形阻挡和偏东风影响,向西扩散范围有所增加. 讨论了天气和地形条件对核电站选址的影响,不同天气形势下地形对核污染物扩散的影响并不相同,因此核电站选址应首先考虑选址地的大气环流背景和常见的天气系统,在此基础上再考虑地形的影响.      

地形数据对高架复合道路噪声预测结果的影响研究

在噪声预测中除了合理设置噪声源强等参数外,是否选取了合理的地形数据反映沿线地貌对声环境的影响,也会涉及到预测结果的可靠性和真实性.本次利用Noisesystem模型对某市拟建高架复合道路的声环境影响情况进行模拟,对比有无地形数据的垂向线接收点预测结果,其最大差值为5.98 dB.这表明有无地形数据对噪声预测结果影响很大,在实际高架复合道路项目中应充分考虑地形对声环境的影响.     

黄河流域典型湿地生态环境需水量研究

运用科克兰(Cocnran)Q检验法,将黄河流域湿地分为河道湿地型、河滨湿地型、河口型3类.基于生态水文学方法,计算了黄河流域典型湿地生态环境需水量,提出了“湿地生态环境需水量计算时应主要关注湿地消耗水量”的观点,并进一步将黄河流域湿地生态环境需水量分为最小、适宜和理想3个等级.计算结果表明,黄河流域湿地最小、适宜、理想生态环境需水量分别为2 0 .3×10 8m3、3 7.6×10 8m3和5 4.9×10 8m3;黄河流域典型湿地与河道重复量为1.9×10 8m3.研究结果显示,要维持湿地基本的生态环境功能,需每年最小向湿地分配水量2 0 .3×10 8m3.为使黄河流域湿地恢复到理想状态的需水量为5 4.9×10 8m3.     

Simulation analysis of environmental risk accident and management of high-sulfur gas field development in complex terrain

Environmental risk of high sulfur gas field exploitation has become one of the hot spots of environmental management studies. Severe gas H₂S blowout accidents in recent years have shown that poor understanding and estimates of the poisonous gas movement could lead to dangerous evacuation delays. It is important to evaluate the real concentration of H₂S, especially in complex terrain. Traditional experiential models are not valid in the case of rough terrain, especially in low-lying areas where the gas accumulates. This study, using high sulfur content gas field of Sichuan “Pu Guang gas field” as study object and adopting objective diagnosis of wind field of land following coordinate three dimensions, applied Lagrangian Puff Model and breaking up technique of puffs to simulate the H₂S diffusion condition of blowout accidents produced in the high sulfur content gas field of complex terrain area. The results showed that the H₂S distribution did not occur mainly in low wind direction, and due to the obstruction of the mountain’s body, it accumulated in front of mountain on produced turn over, flowed around submitted jumping type distribution. The mountain waist near the hilltop and low hollow river valley site rapture points simulating contrast showed that the higher the rapture point, the better the diffusing condition of pollutant, the distribution of risk sensitive point decided piping rupture environmental risk size combining the H₂S diffusion result and residential area dispersing in the study area, synthetic judge located in the high rapture point environmental risk was smaller than the low hollow point, thus it was suggested to carryout laying of lining build of equal high line of higher terrain. According to simulation results, the environmental risk management measures aimed at putting down adverse effects were worked out.     

陕西省山地日照时间的空间分布特征

基于100 m×100 m分辨率的DEM数据,根据太阳光线与起伏地形之间的几何关系,全面考虑坡度、坡向、地形遮蔽等地形因子对可照时间的影响,通过数值模拟,确定山区可照时间计算模型;同时利用常规气象站资料考虑大气对日照时间的影响,建立陕西省山区日照时间估算模型。采用交叉验证和个例年分析法进行模型验证,模型的精度和稳定性均较好。通过模型计算陕西省100 m×100 m分辨率各月可照时间、气候平均日照时间的空间分布。结果表明:局地地形对日照时间空间分布影响比较明显,山区可照时间与同纬度平地相比明显差异,表现出可照时间的非地带性分布特征;尤以冬季地形作用最显著;夏季影响最弱;同时年日照时间呈现出北高南低的空间分布特征,但局地地形因子的影响依然存在。最后详细探讨了坡度、坡向、地形遮蔽等因子对山区日照时间的局地影响规律。     

复杂地形大气污染扩散模式选用研究

在大气环境影响评价中,大气扩散和大气湍流受地形因素的影响较大。在以往的大气环境影响评价中,往往只利用现有的理论模型把实际的情况理想化,公式化导致预测的结果和实际情况有较大偏差。地形越简单,偏差越小;地形越复杂,偏差越大。针对以上情况,从相关的模型入手,主要探讨复杂地形条件下,污染物在大气中的扩散,从而研究复杂地形因素在大气环境影响评价等级判定中的应用。通过分析扩散模型的原理及参数、大气稳定度、扩散参数、复杂地形的处理和建筑物下洗等,得出2008版大气技术导则在原理和技术上,比1993版的大气技术导则的先进性、优越性及在今后环境影响评价工作中应注意的细节。本研究的成果对大气环境影响评价工作将起到极大的促进作用。     

复杂地形机械湍流扩散的粒子随机行走模拟

应用粒子随机行走模拟方法模拟了高架点源在中性情况下在复杂地形上的排放,并将模拟结果与风洞实验进行了比较,二者能较好地吻合。虽然将该方法用于复杂地形大气扩散计算在技术上不存在什么困难,但是在确定模式基本参数等方面,还应该慎重考虑。