某山区的大气扩散特征及其探讨

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1、全国放射性流出物和环境监测与评价研讨会论文汇编某山区的大气扩散特征及其探讨江洪岳子玉杨述义王拓(中国工程物理研究院，四川绵阳，621900)摘要复杂地形条件下大气扩散和污染，远比平坦开阔的平原地区复杂，这是由于不均匀下垫面特性的显著差别，会形成局地特殊的风场和温度场；如果不加适当修正直接使用平原扩散模式，会导致计算值中较大误差，甚至错误的结论。本文介绍某山区的大气扩散特征和气象特征。在实际环境影响评价中适当考虑这些因素，可以改进评价质量。关键词复杂地形大气扩散气象特征对于某地的核设施气载污染物的辐射环境影响评价

2、，一般多采用高架点源高斯扩散模式计算地面的年平均浓度或有效剂量，评价所需的气象数据由于受到地形、地貌的影响，所观测的风向、风速只反映了观测点附近的气象条件，对于山谷交错的复杂地区，基本上反映的是山风和谷风的风向、风速，因此，气象观测统计出来的主导风向或联合频率不能真实的反映该地区的气象条件，从而导致评价错误。某地位于宽100in～300nl的深山峡谷中，周围高山连绵，岭谷纵横交错，地形复杂。河谷左岸4km～5km为纵向高山，岭谷长达10kIn，相对高度300m一1000m，系森林带；右岸有两座间距3km～4km

3、的横向高山，相对高度约800m。左岸较右岸山势陡峭，河谷蜿蜒曲折，河谷两岸有少量农田。该地具有典型的山区气象特征，地面风场直接受地形影响，2001年我们用测风气球携带低探仪，对该地的边界层流场、温度场进行了探测试验，每天观测8次，试验时间为07、09、11、13、15、17、19和21时。1地面风场经观测主导风向为东南东(ESE)的山风和西北西(WNW)的谷风。山谷风的转换比较明显，山风转谷风一般在上午8～11时，谷风转山风一般在16～20时，在转换期间风速接近静风状态，其风频分布及风玫瑰图分别示于表1及图1。

4、年均风速o．8～1m／s，主沟静风频率较大，约占全年的45．6％。低空逆温层随该地区地面日照差异而变化。据统计，全年逆温时数为222h，逆温层高度和强度随时间而变化，逆温中心一般在100—120nl之间。本地区大气稳定度主要是D类(占73．08％)，大气稳定度年频率表见表2。表1地面观测点风频分布表2大气稳定度年频率表一504一江洪等：某山区的大气扩散特征及其探讨。。。_______________-。。●●-_●___________●_。’。。。●_____________。。’。_____________

5、__●__-_________________。。。_一N”ii夭—一黼蕊逐黼E’』步／蛆图1地面风玫瑰图2边界层流场特征2．1规定层风向、风速2．1．1规定层主导风向、风频及平均风速表3给出了规定层主导风向、风频及平均风速统计结果。表3规定层主导风向、风频及平均风速!型墨塑墨塑垦壅墨旦墨塑垦堕风向风频风速风向风频风速风向i两r—面i1300E192SE2325E222．7E1932E22l百1200ENE1825SE301．8E2126ENE252．3NE24251100ENE1826SE252_2E172．

6、0E2017ENE25211000ENE1719ESE152ENE162．1E1819ENE23189GOENE1516E202．8ESE1418E1518ENE2113800E171．6E1625E1515E1514E1913700E13i6E161．9NE131．5NE16I8ENE1610600NE131Erie161．1NE201．3ENE1413TIE141500NE111NE1109ENE1213NE1112E1220400WSW1210W161ENE1616WSW14o．9WSW1709300WW

7、131．0W跚1310E1517WSW131WSW1609200ENE1215W1615ENE2016WSW1513W1309100E1913ENE192．0E281．4W1914E1713—羔)一—』坚—』L—坚——』坚—旦!：!兰垄!：!!垫!：!型兰丝!：!”风速单位是m／s，风频单位是％由表3可以看出，年统计结果表明：主导风向随高度变化，除300m、400m层主导风为西南偏西风外，其余各层均为东风或东偏北风，主导风向与主山沟的走向一致；主导风平均风速总的趋势是随着高度的增加逐渐增加，但是最小值出现在30

8、0—400m高度层，风速为1．0m／s,最大值出现在1100m高度层，风速为2．6m／s。春季统计结果是：主导风向随高度变化，50～100m高度是东北偏东风，200．400m高度转为西风或西南偏西风，500一900m高度又转为东风一东北风，10130。1300m高度转成东南或东南偏东风，除1000～1300m高度主导风向与次山沟走向一致外，其余高度与主山沟的走向一致；主导风平均风速比年