第五章大气扩散参数详解.ppt

第五章 大气扩散参数; 基本高斯扩散公式中，欲计算得出污染物浓度及其分布则必须知道源强Q，平均风速 ，有效源高H和大气扩散参数 ，Q, u往往是通过测量获得或者由工程设计给出。于是，问题归之于如何给出有效源高和大气扩散参数。;*;早期大气扩散参数处理 稳定度扩散级别与扩散曲线法 扩散曲线讨论 风向脉动与扩散函数法 扩散参数的研究现状 ;一 早期的扩散参数模式;具体步骤： 1 找出泰勒公式中的拉格朗日相关系数的具体形式，即寻找它与某些可测气象参量的关系，代入泰勒公式求扩散参数。 2 将扩散参数代入基本高斯扩散，得到萨顿扩散公式。;3 基于简单物理考虑，认为拉格朗日相关系数与湍流特征量（ ），宏观黏滞度（N=u*Z0），时间间隔 相关，并通过量纲分析得到所有量的组合。 ;*;萨顿基于拉氏相关函数和泰勒公式导出（萨顿）广义扩散参数; 他的功绩在于将大气扩散参数与可测量的气象参量联系起来； 经验系数N , n , m 需要通过风速梯度观测才能确定; 萨顿曾在平坦地形做了小尺度扩散观测实验, 直接利用这些数据计算高架连续点源的扩散浓度将比实际观测值偏高。数理推导也不严密，应用也很不方便。现今已经停用。;2 直接测量湍流特征量的方法;3 BNL模式（M.E.Smith,1951）;4 J. S. Hay F. Pasquill(1959);二 稳定度扩散分级与扩散曲线法;1. P-G曲线法 方法要点：根据云况，日射以及地面风速，将大气扩散能力分级，然后根据扩散曲线读取不同下风距离处的扩散参数。 大气分成A-F共六个稳定度等级 （云，日照，风速。。。） x~σy曲线（六条） （对应A、B…..F稳定度级） ;Pasquill (1961)按云、日照、风速划分6个稳定度扩散级别: A级—极不稳定, B级—中等不稳定, C级—弱不稳定, D级—中性, E级—弱稳定, F级— 中等稳定。;P-G曲线的应用 根据常规资料确定稳定度级别 ;*;表3.6 日射等级确定规则;表3.7 Turner的稳定度分级方法;*;*;*;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??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;;*;*;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;2 不同稳定度分类方法——克服宏观资料判定稳定度的局限;*;*;;（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 ; 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;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;*;*;注意：;3 不同源高和不同下垫面的应用;*;4 扩散曲线法的内插完善;四 风向脉动和扩散函数法;(1)方法原理;由泰勒公式可得;*;Pasquill (1976)给出试验资料所得的f(x)数据;两者中间范围一致，近范围，理论值稍高，远距离相反。;由试验资料分析求取扩散函数的方法-自学（P93）;（4）几种扩散函数表达式;五 扩散参数的现状和发展（自学）;重点;作业;