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大气扩散基础 大气扩散(atmospheric dispersion)：将一定量的含有有害物质的气体排入高空，借大气湍流和分子运动，向大气中低浓度区域迁移，有害物质迁移和扩散的过程。 相关概念： 扩散[狭义]：由于分子热运动导致的物质由高浓度向低浓度扩散的过程 弥散：定义同广义的大气扩散，包含扩散和迁移两个过程 大气扩散基础 《核电厂环境辐射防护规定》 (GB6249) 每座压水堆核电厂气态放射性流出物年排放量一般应低于2.5×1015Bq； 大气扩散基础 放射性核素在大气中的扩散与迁移 1.湍流风场 2.气象条件 3.排放源参数 4.沉积作用 5.下垫面 大气扩散基础 影响污染物扩散的大气流场物理模型 数值模拟计算区域 大气分层结构特性 烟囱： 高75m 冷却塔参数： 高215m 冷 却 塔 烟 囱 大气扩散基础 大气稳定度分类 1961年Pasquill根据气温的垂直分布提出利用地面气象观测资料估计大气稳定度的方法。他把稳定度分为强不稳定，不稳定，弱不稳定，中性，弱稳定，稳定六类用A,B,C,D,E,F,G表示具体划分参见（GB/T13201-91) 定义：以大气的气温垂直 加速度运动来判定。大气中某一高度的一团空气，如受到某种外力的作用，产生向上或向下运动时，可以出现三种情况： 　　1．稳定状态。移动后逐渐减速，并有返回原来高度的趋势。 　　2．不稳定状态。移动后，加速向上向下运动。 　　3．中性平衡状态。如将它推到某一高度后，既不加速，也不减速而停下来，大气稳定度，对于形成云和降水有重要作用。有时也称大气垂直稳定度。 　　 大气扩散基础 1.有风时（u1.5m/s) 根据国标《GB/T13201-91》 σ ，а，? 依大气稳定度而定 X为下风距离（风的方向上远离源项的距离）。T为时间 2小风静风时 根据国标《GB/T13201-91》 大气扩散模型 大气扩散模型 大气扩散模型的研究方法 经验统计 使用条件和范围受到简化和假定等条件的限制 在应用范围内精度高 如高斯烟羽模型、烟团模型等 数值模拟 近似解、需实验验证 可重复性、运算周期段、花费代价小 边界条件和大气湍流的模拟还不成熟 花费时间长，难以用于事故应急 如随机游走模型、CFD方法等 高斯烟羽模型 假设条件 排放物在y,z轴上的浓度分布为正态分布。风只在一个方向做稳定的水平运动，在x方向上平流输运远大于扩散作用，浓度分布不随时间改变，地面足够平坦 c-----污染物浓度mg/m3 S----源强mg/s h-----烟云有效高度 u----为风速 拉格朗日烟团模型 烟团模型 Ci(x,y,z)为(x,y,z)处i烟团浓度(????/??^3)； Q(i)为i烟团的泄漏速度(kg/s)； σx 、 σy 、σz为i烟团在x、y、z方向扩散参数(m)； xc(i)、yc(i)、zc(i)为i烟团中心的坐标； 适用于：在不稳定流动； 远场；复杂地形 一个个离散的烟团 拉格朗日烟团模型 在上式中： 为烟团中心坐标,烟团中心随风的运动而改变， 并且 x ,y ,z为空间任一点坐标，x方向即为风向 拉格朗日模型可以分为输运和扩散两个过程 拉格朗日烟团模型 烟团移动 烟团的平移依赖于大气风场的风速风向 扩散系数 可以反映烟团的浓度分布 可以反映烟团的垂直运动 RIMPUFF模型采用改进的Karlsruhe-J?lish计算公式 X为下风向距离 拉格朗日烟团模型 烟羽抬升 A~D类： E~F类： Fm——动量通量参数； S——稳定度参数，E类天气S取8.7×10-4，F类天气S取1.75×10-3。 拉格朗日烟团模型 烟团分裂 烟羽遇到山体的阻挡时会出现左右绕流的现象。当一个原始小烟团扩展到与风场模型中的网格间隙大小相当时，且它们涉及的几个相邻网格的风向又不一致时，即拟采用烟团分裂方案 拉格朗日烟团模型 干沉积 根据《环境地表γ辐射剂量率测定规范》，环境γ辐射仪的量程规定为 辐射监测站的系统部件 参考秦山地区气象站的参数，六要素气象站包含以下部件： 参数 规格 灵敏度 不确定度 计数频率 气温 -40～40℃ 0.1℃ ±0.3% 1次/min 相对湿度 0～100% 1% ±5% 1次/min 风向 0～360度 3度 ±10% 1次/min 风速 0～60m/s 0，1m/s ±3% 1次/min 气压 600～1060hPa 0.2hPa ±0.5hPa 1次/min 雨量 0～4mm/min 0.1mm/min ±3% 1次/min 面临的问