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1、第23卷第3期辐射防护Vol.23No.32003年5月RadiationProtectionMay2003RODOS系统中两种大气弥散模型链的比较X姚仁太郝宏伟胡二邦曹建主(中国辐射防护研究院,太原,030006)(清华大学核能技术设计研究院,北京,100084)何穗锦(核工业计算机应用研究所,北京,100822)摘要通过对RODOS系统中两种大气弥散模型链在均匀和非均匀气象条件情况下风场与大气扩散的计算结果进行比较,表明:在进行核事故后果评价中采用风场模式确定烟羽输送轨迹是非常重要的,特别是对于复杂地形
2、厂址;分段烟羽模式的ATSTEP模型在整个评价区采用单点风资料,仅在平坦均匀地形和稳定条件下是一种有用的近似,对于复杂地形厂址其适用性将受到限制;从对风场的处理方法和对大气扩散的模拟角度看,采用Lagrange轨迹烟团模式的RIMPUFF模型模拟的结果相对要好。关键词RODOS风场大气扩散核事故应急1引言都可以在核应急时作大气扩散模拟计算,但是为了进一步提高我国的核应急管理水平,模型机理存在较大的差别,而且这两个模型对国家核事故应急办公室组织开展了国家/九五0风观测资料的要求以及在是否利用风场上都很重点攻关
3、课题:我国核应急决策支持系统研究不相同的;另外,在国家核应急决策支持系统的与开发。国家核应急决策支持系统是以欧洲核研究与开发中,对这两个程序都作了一些修改。应急决策支持系统RODOS(Rea-ltimeOn-line所以,我们认为需要系统的分析比较,验证模型DecisiOnSupport)系统为技术平台、结合我国的合理性。由于目前仍缺少系统检验大气扩散国情建立的我国自己的核应急决策支持系模式的实验资料,同时RODOS系统也没有测[1][2]试例题,所以我们将比较工作重点初步确立为统。RODOS系统建立在一个
4、灵活和强有力的操作系统(OSY)之上,主要由分析子系统两个大气扩散模型内部的比较与分析。(ASY)、对策子系统(CSY)、评价子系统(ESY)等组成。2模型概况作为核应急决策支持和应急响应的工具,在RODOS原型版本PRTY3.0中,ASY系统的可靠性、准确度很重要,其中风场预测、模型链包括:气象数据预处理PAD;线性流诊大气扩散是非常重要的环节。在这里我们所讨断风场模型LINCOM和/或质量守恒风场模型论的大气弥散模型链包括风场和大气扩散,即MCF;拉格朗日烟团模式RIMPUFF和分段烟ASY。ASY子系
5、统中集成了两个大气扩散程羽模式ATSTEP。PAD的作用是接受实时测[3][4]序:RIMPUFF与ATSTEP。这两个模型量气象数据和天气预报数据,将气象数据进行X第一作者简介:姚仁太,男,1963年9月出生,1985年毕业于华东工学院(现南京理工大学)飞行力学专业,2000年毕业于中国原子能科学研究院辐射防护专业,获博士学位,副研究员。姚仁太等:RODOS系统中两种大气弥散模型链的比较#147#处理,按风场和扩散模型所需要的格式进行转地形上风切变的影响,模型的核心是对烟团的化。考虑到我国核电厂附近气象观
6、测塔或站以平流、扩散和沉积采用局地气象数据进行模拟,及气象预报数据来源与引进版PAD预处理程并能在一定程度上处理复杂地形下烟流的分序包所要求的输入数据的要求差异较大。同裂,可以应用于平坦的或不十分复杂的地形条时,在引进的ASY中没有MCF程序。为了实件,因此RIMPUFF运行需要LINCOM提供风现RODOS系统的功能,必须有事故发生开始场数据。但是,该模型在目前国家核应急决策释放当前时刻和向前若干小时(24h或36h)天支持系统平台上运行所需的计算时间较长,其气情景预报的数据。为此,我们重新设计了在运行时
7、间很大程度上取决于事故源项、气象条交互运行方式下ASY子系统的运行程序及其件的变化(如风速、风向和大气稳定度)。所以,流程,见图1。PAD-China模块是ASY子系统RIMPUFF现在只用于RODOS交互模式中,的一个子模块,它是RODOS系统与外部环境对放射性释放情景作比较精细的模拟分析。接口的一个重要模块,它对在线获得的国家气相比之下,ATSTEP是为了能在发生气载象中心预报的气象信息进行处理和计算得到大放射性污染物释放事故时进行快速模拟计算而气边界层条件的数据,然后按照规定的内容与开发的。它是高斯烟
8、团模型和分段烟羽模型的格式为LINCOM、RIMPUFF和ATSTEP模块混合体,可在释放期间和释放后作放射性情景提供输入数据文件。的实时诊断计算,也可作24h大气扩散预报。与烟团模式不同的是,ATSTEP没有瞬时烟团的释放,只有相对少量的、长形时间积分的烟羽段,计算简化为各排放间隔时间积分的烟羽段的释放与传输。此外,ATSTEP采用一个气象预报站(点)的气象数据,未采用LINCOM风场模式计算结果。由此,使得对
