第五章 大气扩散参数讲解.ppt

* * 用P—G扩散曲线方法确定扩散参数的步骤是： 根据太阳高度角和云量确定日射等级(见表3.6) ； 根据日射等级和地面风速确定稳定度等级（见表3.7) ； 根据稳定度等级和距离x可查出扩散参数（见图3.10)。 用P-G扩散曲线方法确定地面最大浓度qm和出现的离源距离xm的步骤是： 根据太阳高度角和云量确定日射等级(见表3.6) ； 根据日射等级和地面风速确定稳定度等级（见表3.7) ； 根据已知的有效源高H，由 式计算得到 值； 在图3.10(b)中相应稳定度扩散级别的P—G扩散曲线上，由x=xm的值读出相应的 值； 将所得的 ， 及已知的源强、平均风速和有效源高代人 式，便可估算该气象状况下的地面最大浓度 * 三 扩散曲线法的完善 * 1.国家标准中的修改应用（GB/T13201-91） 修正太阳高度角的计算方法 适应我国大量地面观测无云高观测的情况 用幂函数表达式确定扩散参数； 考虑不同下垫面的影响。 * * * 平原地区和城市远郊区，D、E、F向不稳定方向提半级 工业区和城市中心区，C提至B级，D、 E、F向不稳定方向提一级 丘陵山区的农村或城市，同工业区 * 中国国家标准规定的方法 不仅将稳定度扩散级别内插分析，还规定对不同下垫面运用时，确定扩散参数应参考以下意见： 2 不同稳定度分类方法——克服宏观资料判定稳定度的局限 （1）风向脉动标准差（EPA，1990） * * 对不稳定类A, B，C, 随风速增加向中性类移； 对稳定类E, F, 随风速增加向中性类移； * 以风速做细致调整，观测数据在粗糙度z0=15cm，10m高度处测量得到。采样时间为15min。 如果风向发生转折，为了尽量减小风向转折的影响，应该将长时间段分成小段进行计算，例如将60min的时间划分为15min一段，最终小时量值： * （2）与温度递减率有关方法 ①以温度递减率，即以两层（10m、60m）的垂直温度梯度来表征水平和垂直向的湍流状况。国际原子能机构(1980)推荐 * 对稳定大气状况可靠，而对不稳定状况或高架源排放的情形不很可靠。风速很低、层结稳定，烟流弯曲时，对水平扩散参数的估算会过低，这时宜用水平风向脉动标准差方法。 ②以温度递减率和风速相结合（同时考虑支配湍流活动的机械和热力因子） * ③ 分别以温度梯度和 表征湍流的垂直和水平运动 以总体理查孙数的方法计算划分稳定度 * 取烟流中心线处 ④EPA(1990)推荐在缺乏云量和云高资料时，采用表3.18替换原P-G-T方法 * * 南京信息工程大学 LAPE * 梯度理查逊数Ri 近地层中 总体理查逊数RiB M-O长度： z/L： 湍能消耗率 湍能供给率 临界理查逊数Ric~0.25 （3）边界层湍流参量法 * 注意： 除了使用公认的已有统一规范的方案，例如P-G-T方案，国家标准给出的修改方案，采用其他任何方案都应当验证其可行性，提供充分的实验依据和例证，必要时还应做专门的论证 * 3 不同源高和不同下垫面的应用 P-G扩散曲线实验依据：平坦理想条件，大量低矮源扩散试验。 就不同源高的应用，有两方面问题：一是使用不同的稳定度判据划分稳定度类，不同高度层有不同的频率分布； 另—是对于不同的源根据相应实验基础得出的扩散曲线均有差异。 * * 南京信息工程大学 LAPE * 就不同下垫面粗糙条件的应用，问题比较复杂。因为不仅是P—G扩散曲线法的原方案，就是各种修改与完善的方法其实验基础亦都是建立在下垫面平坦开阔，地面粗糙度很小的理想情形下的。但是，实际应用中遇到的大量课题则多半是不同的粗糙下垫面条件下运用的扩散参数，在大量实验基础上，对P—G方案作出合理的修正与补充则是十分必要的。 一种做法就是像本节在国家标准GB／T13201—91中的推荐方案，即对不同粗糙面如城市、丘陵山区或平原、城郊和工业区等确定稳定度扩散级别时，根据不同情况作提级处理。这种做法虽然具有较强的经验性，但是，只要有比较周密的浓度分布资料作细致检验，然后作实验性调整，往往就能取得令人满意的效果。 实用中，复杂地形条件下使用稳定度扩散级别方法确定扩散参数，是相当困难的。其σy、 σz量值比P—G曲线预计的可大到2—10倍。最好应作实地σy、 σz这类特征量观测。 4 扩散曲线法的内插完善 Briggs，1974内插完善 P—G扩散曲线，BNL扩散曲线和TVA扩散曲线等都具有各自的持性。Briggs分析这些曲线在不同距离的特性，将其结合一起，提出了一套内插