RODOS系统中RIMPUFF模型的验证与比对

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1、第26卷第5期核动力工程Vol.26.No.52005年10月NuclearPowerEngineeringOct.2005文章编号：0258-0926(2005)05-0475-06RODOS系统中RIMPUFF模型的验证与比对邹敬，曲静原，曹建主（清华大学核能技术设计研究院，北京，100084）摘要：采用MVK工具的统计分析方法并结合实际的示踪气体试验数据集对RODOS系统中的大气扩散模型RIMPUFF进行了验证，并与其他4个模型的结果进行了比对。结果表明，RIMPUFF模型在20km范围内的预测结果比较符合实际；与其他模型相比，其性能良好。关键词

2、：大气扩散模型；模型比对；模型验证；RIMPUFF；MVK+中图分类号：TL364.1文献标识码：A1引言和逆温层效应。RIMPUFF模型的水平尺度为目前，我国已经有多个核应急决策支持/事故50km，它可用于中等尺度的均匀或非均匀地形。后果评价系统投入运行或正在开发之中。为了在发生核应急事故的情况下，能够向决策者提供及3比对工具MVK介绍[3，4]时、准确的技术支持，需要对这些核应急决策支MVK是专门用于大气扩散模型验证和比持/事故后果评价系统的各个组成部分进行验证。对的软件工具包，由Kincaid，Copenhagen，本文采用一种国际上比较认可的模

3、型比对工具Lillestrem和Indianapolis等4个实验数据集以及相MVK，对RODOS系统中的RIMPUFF模型进行初关的统计和绘图程序组成。MVK通过使用定量统步的验证，并与其他一些扩散模型的计算结果进计计算和定性图形分析的方法，对观测数据值和行了比较。模型的预测值进行全面的比对，能较好的诊断出不同模型的长处和弱点。在MVK工具软件包中，2RODOS系统中的RIMPUFF模型简介输入模型的预测数据，BOOT程序能够根据相应[1，2]RODOS是在欧共体的支持下开发的实时的公式计算出各种统计参数值，Sigplot程序能够在线核事故决策支持系

4、统。RODOS系统采用模根据输入的数据绘制出各种统计分析图形。目前，块化的结构设计，由操作子系统(OSY)、分析子MVK已经得到了比较广泛的应用，很多研究组织系统(ASY)、对策子系统(CSY)和评估子系统使用MVK来验证和比较他们自己的扩散模型。(ESY)4个子系统构成。ASY模块有两种大气扩散3.1MVK工具的统计学方法模型，其中一个就是RIMPUFF模型。MVK将模型预测的地面中心线浓度和每个RIMPUFF是一个拉格朗日中尺度大气扩散弧上的最大观测浓度进行比较，并计算出各种统烟团模型，该模型通过一系列烟团的顺序释放模计参数。这些统计参数中，除了平

5、均值M、标准拟连续烟羽的释放。在每一个时间步长中，该模偏差σ外，还包括平均偏差B、比例偏差F、几何型依据局部气象参数分析各个烟团的平流传输、平均偏差G、标准化均方误差N、几何平均方差扩散和沉积，并计算由烟团和沉积核素各自引起V、相关系数K、比例方差S、比例二因子A。这的γ辐射剂量。它考虑了事故持续过程中气象条[5]些参数的计算公式如下件随时间和空间的各种变化。RIMPUFF具有烟团B=C−C(1)op分裂能力，以模拟多坡地形下的沟道效应、坡风收稿日期：2003-12-22；修回日期：2005-07-18476核动力工程Vol.26.No.5.2005[

6、4]C−C表1质量指示值代表的意义op[4]F=(2)Table1MeaningsofQualityIndicatorValues0.5(C+C)op质量指示值意义____________0该值应该被忽略掉G=exp(lnC−lnC)(3)OP1该值有很大可能不是最大值______________(C−C)22该值可被看作真实值，但和真实值可能有差异opN=(4)3该值是一个非常好的最大观测值CCop____________________V=exp(lnC−lnC)2(5)量湖泊，海拔高度大约是180m，地表粗糙度大约op______________

7、___________为10cm。电厂的烟囱高度为187m，直径9m，实________(C−C)(C−C)验用SF6作为示踪气体。气象数据的测量仪器(包ooppK=(6)σσ括100m和10m的气象塔，日光和地面辐射设备)CoCp位于Kincaid核电厂东部约650m处。这个地点处于σ−σCoCpS=(7)休耕地中，远离各种障碍物。在实验过程中，共0.5(σ+σ)CoCp进行了约350h的SF6示踪气体实验。数据集中包括A为满足条件0.5≤Cp/Co≤2的百分比。约171h的数据。实验监测器分布在离释放点0.5～式中，Co为观测浓度；Cp为模型预测浓

8、度；σ和Co50km的范围内。实验的气象条件覆盖了各种不同σCp分别为观测浓度和模型预测浓度的