2022年（環(huán)境管理）大氣環(huán)境容量測算模型

本文格式為Word版，下載可任意編輯——2022年（環(huán)境管理）大氣環(huán)境容量測算模型（環(huán)境管理）大氣環(huán)境容量測算模型附件二大氣環(huán)境容量測算模型簡介說明本片面內(nèi)容是“重點城市大氣環(huán)境容量核定工作方案”中提到的各推舉模型的簡介，主要目的是為了使各城市了解各模型的功能和根本原理，同時，了解如選用該模型，都需要打定哪些輸入數(shù)據(jù)，以便各城市根據(jù)本市的實際處境，提前打定。

第一片面大氣分散煙團軌跡模型1大氣分散煙團軌跡模型簡介該模型由國家環(huán)境養(yǎng)護總局環(huán)境規(guī)劃院開發(fā)。

煙團分散模型的特點是能夠?qū)ξ廴驹磁欧懦龅摹盁焾F”在隨時間、空間變化的非平勻性流場中的運動舉行模擬，同時保持了高斯模型布局簡樸、易于計算的特點，模型包括以下幾個主要片面。

1.1三維風(fēng)場的計算首先利用風(fēng)場調(diào)整模型，得到各預(yù)料時刻的風(fēng)場，由于煙團模型中釋放煙團的時間步長比觀測間隔要小得多，為了給出每個時間步長的三維風(fēng)場，我們采用線性插值的方法，利用前后兩次的觀測風(fēng)場內(nèi)插出其間隔時間內(nèi)各個時間步長上的三維風(fēng)場，內(nèi)插公式如下式中Vt1、Vt2分別為第1和第2個觀測時刻的風(fēng)場值；

煙團釋放時間步長；

n為t1、t2間隔內(nèi)的時間步長數(shù)目；

Vi表示t1、t2間隔內(nèi)第i個時間步長上的風(fēng)場值。

1.2煙團軌跡的計算位于源點的某污染源，在t0時刻釋放出第1個煙團，此煙團按t0時刻源點處的風(fēng)向風(fēng)速運行，經(jīng)一個時間步長后在t1時刻到達P11，經(jīng)過的距離為D11，從t1開頭，第一個煙團按P11處t1時刻的風(fēng)向風(fēng)速走一個時間步長，在t2時刻到達P12，其間經(jīng)過距離D12，與此同時，在t1時刻從源點釋放出第2個煙團，按源點處t1時刻的風(fēng)向風(fēng)速運行，在t2時刻到達P22，其經(jīng)過的距離為D22，以此類推，從t0時刻經(jīng)過j個，到tj時刻共釋放出了j個煙團，這時，這j個煙團的中心分別位于Pij，i1，2，j，設(shè)源的坐標為（Xs，Ys，Zst），Zst為t時刻煙團的有效抬升高度，Pij的坐標為（Xij，Yij，Zij），u、v分別為風(fēng)速在X、Y方向的分量，那么有如下計算公式t1時刻t2時刻以此類推，到tj時刻，共釋放出j個煙團，這些煙團結(jié)果的中心位置分別在Pij，Xij，Yij，Zij，i1，2，j，對于第i個煙團有為i個煙團從源點釋放后到tj時刻所經(jīng)過的距離。

1.3濃度公式由前一個小節(jié)的計算，已找到由S點Xs，Ys的污染源釋放出來的全體煙團在第j個時刻所處的位置，這樣S處的污染源在第j個時刻在地面某采納點RX、Y、0處造成的濃度就是全體i個煙團的濃度付出之和?？紤]中心位于Pij的煙團對R點的濃度付出，那么有式中Qs源強，mg/s；

X方向、Y方向、Z方向的大氣分散參數(shù)，m；

Cx、Cy、CzX、Y、Z方向分散項，Cz在后面給出算式；

Cb為污染物轉(zhuǎn)化項，b為轉(zhuǎn)化率，1/s；

Cd為污染物沉降項，Vd為沉降速率，m/s。

由于考慮到煙團對混合層的穿透作用及混合層對煙團的反射作用，垂直分散項分以下幾種處境議論當混合層高為零時（即無混合層時）有計算地面濃度時，Z0，那么有當混合層高度Zi不為零時，垂直分散項分以下幾種處境計算。

設(shè)排放源幾何高度為hs，混合層高度為Zi，令，設(shè)煙氣抬升高為（煙氣抬升高度用“國標HJ/T2.2-93”推舉的模式計算），我們可定義煙氣穿透率，按不同的P值，分別計算Cz。

當P0，即時，認為污染物全在混合層內(nèi)，按封閉性分散式計算，即污染物在混合層與地面間屢屢反射。

式中N－為反射次數(shù)，一般取為N4即可。

當P＞1時，即時，認為污染物完全穿透混合層，并在混合層以上的穩(wěn)定層中分散，由混合層的阻擋而不能到達地面，這時令Cz0。

當01000BC0.9193250.8750860.2295000.314238010001000C0.9242790.8851570.1771540.232123010001000CD0.9268490.8869400.1439400.189396010001000D0.9294810.8887230.1107260.146669010001000DE0.9251180.8927940.09856310.124308010001000E0.9208180.8968640.0860010.124308010001000F0.9294810.8887230.05536340.073348010001000表1.4-2垂直分散參數(shù)冪函數(shù)表達式數(shù)據(jù)分散參數(shù)穩(wěn)定度等級PSα2下風(fēng)距離，mA1.121541.52602.108810.07999040.008547710.0002115450300300500500B0.9410151.093560.1271900.05702510500500BC0.9410151.007700.1146820.07571820500500C0.9175950.1068030CD0.8386280.7564100.8155750.1261520.2356670.1366590200020001000010000D0.8262120.6320230.5553600.1046340.4001670.8107631100010001000010000DEo.7768640.5723470.4991490.1046340.4001671.038100200020001000010000E0.7883700.5651880.4147430.09275290.4333841.732410100010001000010000F0.784400.5259690.3226590.06207650.3700152.4069101000100010000100003丘陵山區(qū)的農(nóng)村或城市，其分散參數(shù)選取方法同工業(yè)區(qū)。

1.4.2小風(fēng)和靜風(fēng)（U10＜1.5m/s時，0.5h取樣時間的分散參數(shù)按表1.4-3選取表1.4-3小風(fēng)和靜風(fēng)分散參數(shù)的系數(shù)、穩(wěn)定度（PS）U10＜0.5m/s1.5m/s＞U10≥0.5m/sU10＜0.5m/s1.5m/s＞U10≥0.5/sA0.930.760.151.57B0.760.560.470.47C0.550.350.210.21D0.470.270.120.12E0.440.240.070.07F0.440.240.050.051.5煙氣抬升公式1.5.1有風(fēng)時，中性和不穩(wěn)定條件的煙氣抬升高度△H（m）（1）當煙氣熱釋放率Qh大于或等于是2100KJ/s，且煙氣溫度與環(huán)境溫度的差值△T大于或等于35K時，△H采用下式計算式中no煙氣熱狀況及地表系數(shù)，見表1.5-1；

n1煙氣熱釋放率指數(shù)，見表1.5-1；

n2排氣筒高度指數(shù)，見表1.5-1；

Qh煙氣熱釋放率，KJ/s；

H排氣筒距地面幾何高度，m，超過去240m時，取H240m；

Pa大氣壓力，hPa；

Qv實際排煙率，m3/s；

△T煙氣出口溫度與環(huán)境溫度差，K；

Ts煙氣出口溫度，K；

Ta環(huán)境大氣溫度，K；

U排氣筒出口處平均風(fēng)速，m/s。

表1.5-1no、n1、n2的選取Qh，KJ/s地表狀況（平原）non1n2Qh，KJ/s農(nóng)村或城市遠郊區(qū)1.4271/32/3城市及近郊區(qū)1.3031/32/32100≤Qh＜21000且△T≥35K農(nóng)村或城市遠郊區(qū)0.3323/52/5城市及近郊區(qū)0.2923/52/5（2）當1700kJ/s＜Qh＜2100KJ/s時，式中Vs排氣筒出口處煙氣排出速度，m/s；

D排氣筒出口直徑，m；

△H2按（1）方法計算，no、n1、n2按表1.5-1中Qh值較小的一類選取；

Qh，U與（1）中的定義一致。

（3）當Qh≤1700kJ/s或者△T＜35K時，1.5.2有風(fēng)時,穩(wěn)定條件按下式計算煙氣抬升高度△Hm。

1.5.3靜風(fēng)和小風(fēng)時，按下式計算煙氣抬升高度△Hm.。

但取值不宜小于0.01K/m。

2模型運行所需數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)文件1共四行第1行X方向網(wǎng)格點的數(shù)目（MX），Y方向網(wǎng)格點的數(shù)目（MY），Z方向風(fēng)的觀測數(shù)據(jù)層數(shù)目（MZ），最大有效煙團數(shù)（NT，默認110），污染源數(shù)目（MSC），氣象觀測小時數(shù)目（NTimes），穩(wěn)定度數(shù)目（NeleTa，默認24）；

第2行煙團的時間步長（分，默認30.0）第3行X方向步長（m，默認1000.0），Y方向步