气态污染物控制技术教学.ppt

形成逆温的主要过程： 辐射逆温 下沉逆温 湍流逆温 锋面逆温 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 * 《环境工程学·大气篇》 * 辐射逆温 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 * 《环境工程学·大气篇》 * 在晴朗无云（少云）、风速不大的夜间，地面辐射冷却很快，近地层空气冷却快，较高层空气冷却慢，形成自地面开始逐渐向上发展的逆温层。 下午时递减温度层结 日落前1h 黎明时逆温强度最强 日出后，地面逐渐增温，逆温自下而上逐渐消散 上午十点左右逆温完全消失 下沉逆温 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 下沉逆温持续时间长，范围宽，逆温层厚度大 多发生在高空大气中 * 《环境工程学·大气篇》 * 由于空气下沉受到压缩增温而形成的逆温。 空气块下沉时由于低空气压增大及气层向水平方向辐散，气层被压缩，气层顶部比底部下降的距离大，绝热增温多，从而形成逆温。 湍流逆温 厚度不大 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 * 《环境工程学·大气篇》 * 由于低层空气的湍流混合形成的逆温。 湍流混合前的气温分布，γγd 低层空气经湍流混合后，混合层的温度分布逐渐接近于γd 混合层以上的大气不受湍流的影响 锋面逆温 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 * 《环境工程学·大气篇》 * 在对流层中的冷空气团和暖空气团相遇时，暖空气团由于密度小就会爬到冷空气上面去，形成一个倾斜的过渡区（锋面），在锋面上，如果冷暖空气的温差很大时，即可出现锋面逆温。 在风速大致相同，而气温垂直分布的A、B、C、D四种情况下，最有利于某工厂68米高的烟囱灰尘扩散的是 应用实例分析 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 * 《环境工程学·大气篇》 * C 大气稳定度是大气中的某一气团在垂直方向上的稳定程度，是对污染源排入其中的污染物扩散能力的一种量度。 a. 大气稳定度的判别 单位体积气团产生的加速度 气团在垂直方向上的位移 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 ③ 大气稳定度 * 《环境工程学·大气篇》 * γ﹤γd △Z﹥0 a ﹤0 稳定 γ﹥γd △Z﹥0 a﹥0 不稳定 γ﹦γd a=0 中性 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 * 《环境工程学·大气篇》 * 波浪型：大气不稳定 扇型：大气逆温稳定 屋脊型：排出口上方不 稳定；排出口下方稳定 熏烟型：排出口上方稳 定；排出口下方不稳定 锥型：大气中性或稳定 b. 大气稳定度与烟流扩散的关系 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 c. 大气稳定度的分类 修订帕斯奎尔法： 极不稳定 不稳定 弱不稳定 中性 稳定 极稳定 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 * 《环境工程学·大气篇》 * 日期 太阳倾角 太阳高度角 云量 太阳辐射等级 地面10m高处的风速 大气稳定度 7.1.1 影响污染物在大气中扩散的气象因素 * 《环境工程学·大气篇》 * 大气扩散：烟流传播与物质浓度衰减关系。 梯度输送理论 统计理论 相似理论 正态高斯分布假定下的扩散模式 7.1.2 大气扩散模式 * 《环境工程学·大气篇》 * ① 坐标系 （1）高架连续点源高斯扩散模式 a. 原点为排放点或高架源排放点在地面的投影点； b. x 轴沿平均风向水平延伸； c. y 轴在水平面上垂直于 x 轴，正向在x轴左侧； d. z 轴垂直 xOy 平面向上延伸。 7.1.2 大气扩散模式 * 《环境工程学·大气篇》 * 7.1.2 大气扩散模式 高斯模式的坐标系 * 《环境工程学·大气篇》 * ② 高斯模式的有关假定 烟羽的扩散在 y 轴和 z 轴方向上都是正态分布； 在扩散的整个空间风速是均匀的、稳定的； 污染源排放是连续的、均匀的； 污染物在扩散过程中没有衰减和增生； 在 x 方向，平流作用远大于扩散作用，地面足够平坦。 7.1.2 大气扩散模式 * 《环境工程学·大气篇》 * 7.1.2 大气扩散模式 ③ 高斯扩散模式计算公式 下风向空间某一位置的污染物浓度 源强，即单位时间内排放的污染物 平均风速，m/s 水平、垂直方向的标准差，即y、z方向的扩散参数，m a. 高架连续点源地面浓度： 7.1.2 大气扩散模式 ④ 几种特殊情况下的浓度计算公式 b. 高架连续点源地面轴线浓度： * 《环境工程学·大气篇》 * 假定 7.1.2 大气扩散模式 c. 高架连续点源的最大地面浓度： * 《环境工程学·大气篇》 * （2）地面连续点源高斯扩散模式 a. 地面连续点源在下风向任意点的浓度： b. 地面连续点源在下风向地面轴线浓度： 7.1.2 大气扩散模式 * 《环境工程学·大气篇》 * 烟羽：烟气在水平方向的扩散。 烟羽抬