大气污染-第三章12节剖析.ppt

（2）锥形烟流：外形类似一个椭圆锥，当烟流离开排放口一定距离后，云轴基本保持水平。烟流比翻卷形规则，大气处于中性或弱稳定γ﹥0， γ=γd 。扩散速度及落地浓度均比翻卷形低，污染物运输较远。该种烟流多出现在阴天或多云天以及冬季夜晚。 （3）扇形烟流：其扩散在垂直方向受到抑制，在水平方向扩散成扇形。大气处于稳定状态，γ ﹤ 0， γ ﹤ γd ，出现逆温层。污染物可以传送到很远的下风向。 （4）屋脊型烟流：其下侧边缘清晰，呈平直状，上部出现湍流扩散。烟囱出口上方大气处于不稳定状态γ ﹥ 0， γ ﹥ γd ；下方大气则处于稳定状态γ﹤ 0， γ﹤γd 。烟气中污染物不向下方扩散 而只向上方扩散，对地面污染较小。该种烟型多出现在日落前后。 （5）熏烟型：烟流的上侧边缘清晰，呈平直状，烟流的下部有较强的湍流扩散，烟上方有逆温层。烟气上升到一定程度后受到逆温层的控制。烟囱出口上方大气稳定γ﹤ 0， γ﹤γd ；下方大气不稳定γγd 。这种情况下烟云就好象被盖子盖住一样，只能向下部，象烟熏一样直扑地面。在污染源附近的污染物浓度较高，地面污染严重。 （这是在大气污染预测里备受关注的极端气象条件） 3、气压分布与大气污染 （1）低压控制区 特点：空气有上升运动，云天较多，通常风速也较大 与大气污染的关系：大气多为中性或不稳定状态，有利于污染物的稀释扩散。 （2）强高压控制区： 特点：天气晴朗，风速较小，由于大范围内空气的下沉运动，在几百米到一二千米的上空形成下沉逆温。 与大气污染的关系：阻挡着污染物向上湍流扩散。若高压大气系统是静止的或移动很慢的微风天气，又连续几天出现逆温时，由于大气对污染物的扩散稀释能力大大下降，将会出现所谓的空气“停滞”现象。这时即使处在正常情况下不足以造成大气污染的污染源，也可能出现大范围的污染危害。如再处于不利的地形条件，就会出现严重的污染情况，如世界闻名的伦敦烟雾事件就是在这样的条件下发生的。 4、雾与逆温 雾和逆温与大气污染的关系： 一是有利于一次污染物的积累，二是促进二次污染物的形成。 时间分布特点：雾并伴随出现 的逆温所导致的空气污染以冬季最为严重，秋末初春次之，夏季最轻。 例1：1948年10月底，美国多诺拉这个拥有1.4万人的工业小镇，由于大雾和逆温的出现，空气中SO2和金属粉尘等迅速堆集，造成了6000人患病，17人死亡。 例2：1930年2月，比利时马斯河谷地区出现大雾和逆温，致使当地工厂排放的大量污染物沉积，导致几千居民发病，死亡60余人。 5、局部气流 地形和地貌的差异，加上日照时间的变化，地表热力性质的不均匀性，造成局部热力环流，，其水平范围一般在几至几十公里，局部气流对当地的大气污染有显著的影响。常见的有： （1）城市热岛效应（Hot island effect ）： 热岛效应形成的原因：①城市上空污染物具有保温作用，增加了大气的逆辐射；②城市建筑物和道路的建材改变了地表热交换和大气的动力学特性，更易大量吸收热辐射；③城市大量高层建筑减低风速，使热量水平输送相对困难；④城市居民生产、生活形成丰富的热源。 热岛环流的形成和危害： 形成条件：（1）城市热岛效应应在几百米以上有一稳定层所覆盖，而在稳定层以下形成城市混合层，混合层使该层内的垂直浓度趋于均匀；（2）热岛效应使农村的冷空气向城市辐合而上升。 与大气污染的关系：（1）该环流的水平辐射流场使接近地面的污染物向城市聚集，加重了城市的污染；（2）其辐合上升气流使高烟囱的烟上升，输往远处，又可减少对城市的污染。 影响热岛效应的因素：局部地区气象（如云量、风速(＜6m/s时)等）、季节（主要在夏季）、地形、建筑形态以及城市规模、性质 （2）山谷风 （3）海陆风 （谷风） 山风 （山风） 3.3 烟气的抬升高度 1、烟气的抬升过程：烟气抬升分为四个阶段： （1）喷出阶段：这个阶段主要依靠烟气本身的初始动量向上喷射。 （2）浮升阶段：由于烟流的热力作用，烟气密度比空气小，产生浮力上升。 （3）瓦解阶段：当烟气上升到一定高度后，烟流与烟气混合，失去动量和浮力开始随风飘动，发生较大的波动。 （4）变平阶段：这时烟流完全变平，在大气湍流的作用下，作上下左右扩散，使烟流愈扩愈大。 2、影响烟气抬升的因素 （1）烟气的初始动量和浮力：其中初始动量取决于排气速度的大小，而排气速度又与排烟装置和烟囱的出口直径有关，速度越大，动力抬升越高。烟气的浮力与烟气和周围空气的密度差成正比。而密度差的大小主要取决于它们之间的温差，温差越大，密度差也就越大，产生的