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1、第26卷第4期包钢科技Vol.26,No.42000年12月Science&TechnologyofBaotouSteel(Group)CorporationDecember,2000大气扩散模式及其应用y王宏模(包钢(集团)公司建设部,内蒙古包头014010)摘要:在进行环境质量评价时,一般都用大气扩散模式进行预测,本文分析了影响大气扩散的气象因子,讨论了高斯模式在其基本条件发生变化时的修正方法并在实际工作中进行应用。关键词:高斯模式;气象因子;扩散参数;模式验证中图分类号:X820.2文献标识码:A文章编号:10
2、09-5438(2000)04-0081-03接影响高架点源烟流的抬升高度,影响有效源高。1概述大气稳定度决定了大气的垂直运动,直接影响着大随着国民经济的高速发展,每年都有许多的生气污染物在垂直方向的扩散;当大气稳定度属不稳产建设项目竣工投产,这些项目无疑会给企业带来定类时,空气容易发生垂直运动,有利于大气污染物一定的经济效益,但同时也不可避免地要产生一些的扩散。逆温层的存在将阻碍大气的垂直运动,对污染物,如废水、废气、废渣、噪声等,从而影响环境大气污染物扩散不利,特别是对低矮面源的扩散影质量,造成环境污染。响更大。环境质量评价制度是我国现行环
3、境管理八项制3大气扩散模式度之一,是指建设项目动工兴建之前,对该项目的选址、设计和建成投产后可能对环境产生的不良影响大气扩散模式的种类很多,按模式理论的发展进行预测和评定,提出防治措施,按照法定程度进行途径可分为统计理论模式、K理论模式和相似理论报批的法律制度。其意义和作用在于可以为建设项模式;按模拟的时间尺度可分为短期平均及长期平目的环境管理提供科学依据,是预防为主原则的均浓度模式;按污染源的形态又可分为点源、线源、具体体现。而利用大气扩散模式进行预测是大气环面源、体源、多源或复合源模式。境影响评价的一项重要内容,在环境影响评价中起尽管大气
4、扩散模式的种类繁多,但从应用角度着举足轻重的作用。出发,在实际工作中使用的大气扩散模式多属高斯模式及高斯模式的变形。2影响大气扩散的气象因子高斯模式适用于平原地区,风速大于1m/s,污影响大气扩散的气象因子有:风向、风速、气温、染源为点源且污染物为气态或准气态的情形。其地大气稳定度、逆温层等。面浓度表达式如下:大气污染物是往下风向扩散的,因此盛行风向y2H2QeC(x,y,0)=exp-2!exp-2(1)决定了大气污染物影响的区域。风速的大小主要影uyz2y2z响污染物在下风向的输送速度以及大气的湍流强式中:度;显然,风速越大,则污
5、染物的输送速度越快,大气C(x,y,0)∀点(x,y,0)处地面浓度贡献值,3湍流越强,越有利于大气污染物扩散。环境气温直mg/m;y收稿日期:20000720作者简介:王宏模(1963),男,内蒙古包头市人,1987年毕业于西安冶院环工系环保专业,现在包钢建设部从事工程环保管理工作。82包钢科技第26卷Q∀源强,mg/s;时需要对高斯模式进行修正。u∀烟囱出口处环境风速,m/s;41山区地形的修正y∀垂直方向扩散参数,m;山区地形的起伏会引起烟流中心线与地面高差z∀横向扩散参数,m;发生变化
6、并引起烟流断面变形,艾根在总结了大量He∀有效源高,m;的山区流场观测数据和扩散试验资料的基础上,给根据布里格斯公式:出了一个地形修正系数T,对高斯模式进行了修正,He=Hs+H以适应山区地形的大气扩散。修正后的高斯模式式中:(或艾根模式)为:22Hs∀烟囱高度,m;Qy(THe)C(x,y,0)=exp-2!exp-2H∀烟羽抬升高度,m。uyz2y2z高斯模式的实际应用效果很大程度上依赖于如(2)何给定模式中的一些参数,尤其要注意以下几个参42颗粒状(粉尘类)污染物的修正数的确定。粉尘的重力作用使烟流中心线呈向下倾斜状31源
7、强态,因此烟流的有效源高变为:He-VgX/u(Vg为粉在源强确定过程中,要充分考虑生产工艺特征尘的重力沉降速度)。同时由于地面对粉尘的不完及有关净化设施的状况,以确保计算源强能反映真全反射作用,需要对高斯模式的反射项乘以系数!实情况。(0#!#1)。因此修正后的高斯模式为:32扩散参数y2QC(x,y,0)=exp-2!扩散参数是高斯模式的一项重要数据,它表征2uyz2y大气边界层内湍流扩散的强弱。目前有多种确定扩22VgxVgxHe-He-散参数的方法,由于各方法研究目的和研究对象不expu+!!expu-2-22z2z同,试
8、验条件也有较大差别,方法本身也不尽完善,所以几种扩散参数系统之间存在较大差异,表现在(3)应用不同的扩散参数系统得出不同的浓度预测结4
