环境评价学课件-环境系统分析及其应用04.pptxVIP

五、大气质量模型1 大气污染物扩散气象学1.1 主要气象要素气温气压气湿云气温表示大气温度高低的物理量反映一定条件下空气分子的平均动能大小通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度气压指大气的压强（单位：Pa或mb）1mb=100Pa=1hPa1atm＝101325Pa＝1013.25mb=760mmHg气湿表示大气中水汽含量的物理量通常用水蒸气分压或单位湿空气水蒸气含量表示，如绝对湿度、相对湿度、含湿量、水气体积分数和露点等绝对湿度：指单位容积空气中含有的水汽质量，即空气中的水汽密度，计量单位为以g／cm3或者kg／m3。饱和湿度 ：指在一定的气压和一定的温度的条件下，单位体积的空气中能够含有水蒸汽的最大限度，等于饱和空气的绝对湿度，计量单位为以g／cm3或者kg／m3。 饱和湿度与温度有关，温度越高，对应的饱和湿度越大。相对湿度：指在空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度之百分比，它等于空气的水汽分压与同温度下饱和水汽分压之百分比，计量单位为%。 相对湿度=绝对湿度/饱和湿度×%对于饱和空气而言，相对湿度为100%。对于不饱和空气而言，温度升高，绝对湿度不变，相对湿度减小。相对湿度φ介于0和1之间，φ越小表示空气越干燥，吸取水蒸气的能力越强，反之，则空气越潮湿，吸取水蒸气的能力越差。φ的大小直接反映了湿空气的吸湿能力，也反映了湿空气接近饱和的程度，故又称饱和度。含湿量：湿空气中1kg干空气所包含的水汽质量称为含湿量。单位：g/kg 干空气。饱和含湿量与饱和湿度类似，即1kg干空气所能包含的最大水汽质量，同样与温度有关，温度越高，饱和含湿量越大。水气百分比（%）：烟气治理工程设计中，烟气成分体积百分比是关键参数，其中湿烟气中水的体积百分比，即水汽百分比。它的各种俗称很多，如烟气含水量，烟气含水量，烟气湿度等等。计量单位为%。干基烟气量=湿基烟气量×（1-烟气含水量%）露点：在空气中水汽含量不变， 保持气压一定的情况下， 使空气冷却达到饱和时的温度称露点温度，?简称露点， 其单位与气温相同。一般把0℃以上称为“露点”，把0℃以下称为“霜点”。风空气的水平运动，风为矢量，具有大小和方向风向：风的来向（16个方位圆周等分）风速：单位时间内空气在水平方向运动的距离（通常指一定时间如2或10min的平均值）(km/h)F－风力级（0～12级） 无主导风向静风（C）：风速0.5m/s风玫瑰图风频：某一风向的次数占总的观测统计次数的百分比。主导风向：风频最大的风向角的范围，该风向角风频之和大于等于30%云云是飘浮在空中的水汽凝结物，由大量小水滴或小冰晶或两者混合物组成云高和云量对污染物扩散具有重要意义云高：云底距离地面高度，根据云高，可将其划分为低云（2500m以下）、中云（2500~5000m）、高云（5000m以上）云量：天空被云遮蔽的成数（我国10份，国外8份），有总云量和低云量两种指标（记录：总云量/低云量）中云（2500-5000m）高云（5000m以上）低云（2500m以下）1.2 大气层垂直结构大气层垂直结构：气象要素如气温、气压、大气密度、大气成分等的垂直分布基于气温的垂直分布，大气圈可分为五层：对流层：强烈的铅直混合平流层中间层暖层逸散层大气边界层：受下垫面影响的低层大气，厚度约1~2km，也称为行星边界层近地层（摩擦边界层）：下垫面以上100m左右的一层大气过渡区：近地层到大气边界层顶的一层大气大气边界层是大气污染物运动的主要场所1.3 大气边界层的温度场1.3.1 气温的垂直变化大气的绝热过程大气的绝热过程：大气中气块作垂直运动时与周围空气不发生热交换的状态变化过程 Poisson方程：描述绝热运动气块初态与终态之间的关系T、P分别为终了状态温度和压力；T0、P0则为初始状态温度和压力干绝热过程：一团干空气块或未饱和的湿空气块在作绝热上升或下降时，气块内部即没有发生水的相变，又没有与外界交换热量的过程。干绝热直减率干绝热直减率：干气块绝热上升或下降单位高度(通常100m)的温度变化量，用γd表示，单位K/100m 这种现象与周围温度无关。位温位温：干气块绝热上升或下降到标准气压（100kPa）处所具有的温度，以?表示位温比瞬时气温更能代表气块的热力学状态干空气块作绝热升降运动时，其瞬时气温是不断变化的，但其位温是不变的空气块受热位温上升，空气块放热时位温降低，干绝热过程位温保持不变。气温的垂直分布气温垂直递减率：单位高度（通常取100m）的气温变化值，以γ表示，单位K/100m温度层结：气温沿垂直高度的分布气块减速，有返回趋势，稳定外力使气块上升或下降气块加速上升或下降，不稳定气块去掉外力气块停在外力去掉处，中性1.3.2 大气稳定度稳定度概念大气稳定度：大气在垂直方向上稳定的程度，反映其是否容易发生对流不稳定