空氣污染擴(kuò)散氣象條件計(jì)算方法

計(jì)算：大氣污染物擴(kuò)散模式是模擬大氣污染物的輸送、擴(kuò)散、遷移過(guò)程，預(yù)測(cè)在不同污染源條件、氣象條件及下墊面條件下某污染物濃度時(shí)空分布的數(shù)學(xué)模型，是低層大氣中污染物遷移和擴(kuò)散規(guī)律的、簡(jiǎn)單化的數(shù)學(xué)描述。

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空氣的水平運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng)。風(fēng)對(duì)大氣污染物的輸送擴(kuò)散有著十分重要的作用。風(fēng)對(duì)大氣污染物起整體輸送作用；風(fēng)對(duì)大氣污染物有沖淡稀釋作用；在大氣邊界層，風(fēng)切變還影響湍流強(qiáng)度及性質(zhì)，對(duì)擴(kuò)散產(chǎn)生間接作用；其他氣象因子（如大氣穩(wěn)定度等）都是通過(guò)風(fēng)及湍流間接影響空氣污染的。

影響因子

影響大氣擴(kuò)散的氣象因子有：風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、大氣溫定、逆溫層等。

（1）風(fēng)向：大氣污染物是往下風(fēng)向擴(kuò)散的，因此盛行風(fēng)向決定了大氣污染物影響的區(qū)域。

（2）風(fēng)速：風(fēng)速的大小主要影響污染物在下風(fēng)向的輸送以及大氣的湍流強(qiáng)度；顯然，風(fēng)速越大，則污染物的輸送速度越快，大氣湍流越強(qiáng)，越有利于大氣污染的擴(kuò)散。

（3）氣溫：環(huán)境氣溫直接影響高架點(diǎn)源煙流的抬升高度，影響有效源高。

（4）大氣穩(wěn)定：大氣穩(wěn)定程度決定了大氣的垂直運(yùn)動(dòng)，直接影響著大氣污染物在垂直方向的擴(kuò)散。當(dāng)大氣穩(wěn)定度屬于不穩(wěn)定類時(shí)，空氣容易發(fā)生垂直運(yùn)動(dòng)，有利于大氣污染物在垂直的擴(kuò)散。

大氣污染物擴(kuò)散模式和大氣擴(kuò)散模式有什么不同，分別有哪些？

你好，大氣污染物擴(kuò)散模式主要指的是有組織排放或者無(wú)組織排放的大氣污染物（如煙塵、二氧化硫、氮氧化物、TSP、PM10、Hg、Cd、Pb等）在區(qū)域大氣環(huán)境（如氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、時(shí)間、云量等）的影響下，大氣中稀釋、擴(kuò)散、遷移、轉(zhuǎn)化、抬升、沉降、下洗、等運(yùn)移方式，由此可以分析計(jì)算污染物最大落地點(diǎn)距離污染源的距離、濃度等。

而大氣擴(kuò)散模式涵蓋的范圍和因素很廣，主要是指局地大氣環(huán)境因地形、主導(dǎo)風(fēng)向、氣象條件等因素的差異而產(chǎn)生的局地環(huán)流、復(fù)雜風(fēng)場(chǎng)、或者其他大氣擴(kuò)散基本特征。

對(duì)大氣污染物擴(kuò)散進(jìn)行預(yù)測(cè)主要有估算模式，進(jìn)一步預(yù)測(cè)模式（穩(wěn)態(tài)煙羽擴(kuò)散模式、ADMS模式、煙團(tuán)擴(kuò)散模式等）。

無(wú)人機(jī)用來(lái)大氣污染監(jiān)測(cè)研究

無(wú)人機(jī)具有視域廣、靈活機(jī)動(dòng)、飛行高度可控、定點(diǎn)與巡航相結(jié)合的時(shí)空觀測(cè)連續(xù)等特點(diǎn)，開(kāi)展基于無(wú)人機(jī)的大氣污染觀測(cè)研究。利用無(wú)人機(jī)裝載監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行空氣質(zhì)量觀測(cè)及污染物擴(kuò)散研究，通過(guò)觀測(cè)城市近地面大氣邊界層（0-1000米）垂直方向和水平方向的大氣污染物濃度變化規(guī)律，分析污染的分布規(guī)律及生效機(jī)制，尤其是垂直和水平層面的交互作用機(jī)理，研究對(duì)象與人類生活密切相關(guān)的0-1000米垂直空間進(jìn)行大氣污染觀測(cè)（PM2.5、臭氧、氮氧化物、黑炭等多種污染物）與數(shù)據(jù)采集。

該研究 探索 性地搭建無(wú)人機(jī)裝載微型設(shè)備的空中數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)不同高度上的大氣污染數(shù)據(jù)采集； 探索 典型天氣條件下（如灰霾天氣前后）細(xì)顆粒物及其前體物的水平和垂直分布與變化特征，分析不同高度上污染物的組分及其變化特征，揭示污染物的輸送過(guò)程規(guī)律，并解析污染形成的原因以及細(xì)顆粒物的來(lái)源。同時(shí)也為建立模型、環(huán)境評(píng)估和預(yù)測(cè)提供技術(shù)支撐。

如何用化學(xué)方法處理全球性的大氣污染問(wèn)題

在一個(gè)特定區(qū)域內(nèi),把大氣環(huán)境看作一個(gè)整體,統(tǒng)一規(guī)劃能源結(jié)構(gòu)、工業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)布局等,綜合運(yùn)用各種防治污染的技術(shù)措施,充分利用環(huán)境的自凈能力,以改善大氣質(zhì)量.

大氣污染按影響范圍可分為局部污染、地區(qū)性污染、廣域污染和全球性污染.地區(qū)性污染和廣域污染是多種造成的,并受該地區(qū)的地形、氣象、綠化面積、能源結(jié)構(gòu)、工業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)布局、建筑布局、交通管理、人口密度等多種自然因素和社會(huì)因素的影響.大氣污染物又不可能集中起來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一處理,因此只靠單項(xiàng)治理措施解決不了區(qū)域性的大氣污染問(wèn)題.實(shí)踐證明,只有從整個(gè)區(qū)域大氣污染狀況出發(fā),統(tǒng)一規(guī)劃并綜合運(yùn)用各種防治措施,才可能有效地控制大氣污染.

污染源是防治大氣污染危害的根本措施,而治理途徑是多方面的,這里就其主要方法進(jìn)行介紹.

(1).工業(yè)合理布局,以方便于污染物的擴(kuò)散和工廠之間互相利用廢氣,減少?gòu)U氣排放量.

(2).實(shí)行區(qū)域集中供熱,以高效率的鍋爐代替分散的低矮煙囪群,以高效率的鍋爐代替分散的低矮煙囪排放方式.這是城市大氣污染防治的有力措施.

(3).改變?nèi)剂蠘?gòu)成.如城市工業(yè)和民用煤氣、液化石油氣的發(fā)展,低硫燃料和新能源（太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)岬龋┑牟捎?要推行采煤,以除去煤中大部分硫（主要是硫鐵礦硫）.

(4).減少汽車廢氣排放.主要是改時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒設(shè)計(jì)和提高油的燃燒質(zhì)量,加強(qiáng)交通管理.

(5).工業(yè)裝置排放的有毒氣體,要從工藝改革和回收利用方面予以控制.

(6).煙囪除塵.煙氣中二氧化硫控制技術(shù)分干法（以固體粉未或顆粒為吸收劑）和濕法（以液體為吸收劑）兩大類.

那么如何才能保護(hù)好環(huán)境呢?

1、減少或防止污染物的排放　

①改革能源結(jié)構(gòu),采用(如太陽(yáng)能、風(fēng)力、水力)和低污染能源（如天然氣、酒精）.②對(duì)燃料進(jìn)行預(yù)處理（如、煤的液化和氣化）,以減少燃燒時(shí)產(chǎn)生污染大氣的物質(zhì).③改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)（如改革爐灶、采用沸騰爐燃燒等）以提高燃燒效率和降低有害氣體排放量.另外,在污染物未進(jìn)入大氣之前,使用除塵消煙技術(shù)、冷凝技術(shù)、液體吸收技術(shù)、回收處理技術(shù)等消除廢氣中的部分污染物,可減少進(jìn)入大氣的污染物數(shù)量.④采用無(wú)污染或低污染的工業(yè)生產(chǎn)工藝（如不用和少用易引起污染的原料,采用閉路循環(huán)工藝等）.⑤節(jié)約能源和開(kāi)展資源綜合利用.⑥加強(qiáng)企業(yè)管理,減少事故性排放和逸散.⑦及時(shí)清理和妥善處置工業(yè)、生活和建筑廢渣,減少地面揚(yáng)塵.

2、治理排放的主要污染物　

燃燒過(guò)程和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程在采取上述措施后,仍有一些污染物排入大氣,應(yīng)控制其排放濃度和排放總量使之不超過(guò)該地區(qū)的環(huán)境容量.主要方法有：

①利用各種去除煙塵和各種工業(yè)粉塵.②采用氣體吸收塔處理有害氣體（如用氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉等堿性溶液吸收廢氣中二氧化硫；用堿吸收法處理排煙中的氮氧化物）.③應(yīng)用其他物理的(如冷凝)、化學(xué)的（如催化轉(zhuǎn)化）、物理化學(xué)的（如分子篩、活性炭吸附、膜分離）方法回收利用廢氣中的有用物質(zhì),或使有害氣體無(wú)害化.

3、發(fā)展植物凈化　

植物具有美化環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候、截留粉塵、吸收大氣中有害氣體等功能,可以在大面積的范圍內(nèi),長(zhǎng)時(shí)間地、連續(xù)地凈化大氣.尤其是大氣中污染物影響范圍廣、濃度比較低的情況下,植物凈化是行之有效的方法.在城市和工業(yè)區(qū)有計(jì)劃地、有選擇地?cái)U(kuò)大綠地面積是大氣污染綜合防治具有長(zhǎng)效能和多功能的措施.

4、利用環(huán)境的自凈能力　

大氣環(huán)境的自凈有物理、化學(xué)作用（擴(kuò)散、稀釋、氧化、還原、降水洗滌等）和生物作用.在排出的污染物總量恒定的情況下,污染物濃度在時(shí)間上和空間上的分布同氣象條件有關(guān),認(rèn)識(shí)和掌握氣象變化規(guī)律,充分利用大氣自凈能力,可以降低大氣中污染物濃度,避免或減少大氣污染危害.氣象條件不同,大氣對(duì)污染物的容量便不同,排入同樣數(shù)量的污染物,造成的污染物濃度便不同.對(duì)于風(fēng)力大、通風(fēng)好、湍流盛、對(duì)流強(qiáng)的地區(qū)和時(shí)段,大氣擴(kuò)散稀釋能力強(qiáng),可接受較多廠礦企業(yè)活動(dòng).逆溫的地區(qū)和時(shí)段,大氣擴(kuò)散稀釋能力弱,便不能接受較多的污染物,否則會(huì)造成嚴(yán)重大氣污染.因此應(yīng)對(duì)不同地區(qū)、不同時(shí)段進(jìn)行排放量的有效控制.例如,以不同地區(qū)、不同高度的大氣層的空氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的變化規(guī)律為依據(jù),可以合理地確定不同地區(qū)的廠址選擇、煙囪設(shè)計(jì)、城區(qū)與工業(yè)區(qū)規(guī)劃等,不要排放大戶過(guò)渡集中,不要造成重復(fù)迭加污染,形成局地嚴(yán)重污染事件發(fā)生.

大氣污染已經(jīng)成為我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的巨大障礙.大氣污染的主要來(lái)源,是散布在城市中的中小型鍋爐和民用燃煤的污染物及機(jī)動(dòng)車廢氣污染物.據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó) 62.3％的城市大氣SO2年平均濃度超過(guò)空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),日平均濃度超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn).治理 欠氣污染,應(yīng)主要圍繞清潔能源.除塵脫硫、機(jī)動(dòng)車排氣控制等. 1999年度重點(diǎn)支持的技 術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目如下：

1．清潔能源

（1）潔凈煤技術(shù)； 在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)煤炭作為我國(guó)主要的一次能源的地位不會(huì)改變,潔凈煤技術(shù)市場(chǎng) 非常廣闊.據(jù)專家預(yù)測(cè),到2000年,全世界潔凈煤技術(shù)市場(chǎng)將達(dá)2700億美元,且主要市 場(chǎng)就在中國(guó).根據(jù)國(guó)內(nèi)潔凈煤技術(shù)水平和環(huán)境保護(hù)的緊迫性,本年度重點(diǎn)支持：

①型煤技術(shù)設(shè)備 要求節(jié)煤30％以上,煙塵和SO2減少60％以上,co減少80％, NOx減少30％以上.

②高效潔凈燃燒技術(shù) 支持煤種適應(yīng)性廣、燃燒效率95％以上,在50％負(fù)荷條件下仍能穩(wěn)定燃燒的各類先進(jìn) 燃燒器；增壓流化床燃燒技術(shù)設(shè)備.

（2）氫燃料電池； 重點(diǎn)開(kāi)發(fā)制氫、儲(chǔ)氫、加氫等配套設(shè)備.

（3）電動(dòng)汽車用新型動(dòng)力電池及相關(guān)材料； 電他的性能和可靠性參數(shù)為：重量比能量35．38wh／kg；比功率5-8C,壽命2年,價(jià) 格與同類電池相當(dāng)；電池充放電模型的精度為5％,電池管理系統(tǒng)的電量估算精度為8％.

（4）汽車代用燃料. 由煤炭經(jīng)氣化和催化轉(zhuǎn)化兩步工藝過(guò)程生產(chǎn)更為潔凈的醇類燃料,同時(shí)開(kāi)發(fā)適用于醇 燃料的內(nèi)燃機(jī)（高壓縮比,高性能材料等）.從經(jīng)濟(jì)可行性考慮,生產(chǎn)醇燃料的原材料（煤炭、以催化劑等）和動(dòng)力消耗應(yīng)不高于1000元／噸.

2、改變?nèi)剂蠘?gòu)成,開(kāi)發(fā)新能源 要逐步推廣使用天然氣、煤氣和石油液化氣,選用低硫燃料,對(duì)重油和煤炭進(jìn)行脫硫處理,開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能、氫燃料、地?zé)岬刃履茉?

3、改革生產(chǎn)工藝,對(duì)廢氣進(jìn)行治理 工業(yè)排放的大氣污染物的治理,主要集中在除塵、控制二氧化硫和氮氧化物排放兩方面.

4、區(qū)域集中供暖供熱 設(shè)立大的電熱廠和供熱站,實(shí)行區(qū)域集中供暖供熱,尤其是將熱電廠、供熱站設(shè)在郊外,對(duì)于矮煙囪密集、冬天供暖的北方城市來(lái)說(shuō),是消除煙塵的十分有效的措施

5、高煙囪排煙 煙囪越高越有利于煙氣的擴(kuò)散和稀釋,一般煙囪高度超過(guò)100m效果就已十分明顯,過(guò)高造價(jià)急劇上升是不經(jīng)濟(jì)的.應(yīng)當(dāng)指出這是一種以擴(kuò)大污染范圍為代價(jià)減少局部地面污染的辦法.

6、控制廢氣的排放時(shí)間

7、交通運(yùn)輸工具廢氣的治理

如何控制大氣污染?

要減少大氣污染物的排放量,必須在污染源調(diào)查的基礎(chǔ)上,運(yùn)用技術(shù)的、經(jīng)濟(jì)的、法律的以及其他管理手段和措施,對(duì)大氣污染源進(jìn)行控制.大氣污染控制包括減少污染物的產(chǎn)生和治理凈化已產(chǎn)生的污染物兩個(gè)方面.

主要措施為：調(diào)整能源結(jié)構(gòu),采用無(wú)污染和低污染能源；對(duì)燃料進(jìn)行預(yù)處理,以減少燃燒時(shí)產(chǎn)生污染大氣的物質(zhì)；改進(jìn)燃燒設(shè)備,提高燃燒效率；改革生產(chǎn)工藝,優(yōu)先采用無(wú)污染和低污染工藝；合理利用能源；利用凈化裝置去除煙塵和各種工業(yè)粉塵；利用物理、化學(xué)方法凈化尾氣中的有害成分；回收利用有用物質(zhì)；加強(qiáng)監(jiān)督管理,減少事故性排放和無(wú)組織排放；制定地方排放標(biāo)準(zhǔn)、合理的能源價(jià)格和分配政策等.

求大氣污染物擴(kuò)散模型解釋。重賞

所謂大氣污染擴(kuò)散模型，是指利用數(shù)學(xué)模型，結(jié)合一定的假設(shè)條件，選取一系列參數(shù)，計(jì)算模擬實(shí)際情況下的大氣污染物擴(kuò)散遷移狀況。此模型可用來(lái)預(yù)測(cè)在給定的污染物排放強(qiáng)度（單位時(shí)間排放量)和氣象條件下某種污染物的時(shí)間和空間分布。大致可分為確定性模式和統(tǒng)計(jì)模式兩類。大氣擴(kuò)散模型(atmospheric difrusion model)通過(guò)描述污染物在大氣中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的方程或公式，定量地模擬計(jì)算污染物濃度時(shí)空分布的數(shù)學(xué)模型。

大氣污染物在空間中的散布是在大氣邊界層的湍流流場(chǎng)中進(jìn)行的，或者說(shuō)其散布過(guò)程就是大氣輸送與擴(kuò)散的結(jié)果。因此，大氣擴(kuò)散模式是一種用以處理大氣污染物在大氣中(主要是邊界層內(nèi))輸送、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化問(wèn)題的物理和數(shù)學(xué)模型。大氣擴(kuò)散理論研究一直沿著三個(gè)理論體系發(fā)展起來(lái)的，即梯度輸送理論，湍流統(tǒng)計(jì)理論和相似理論。它們分別考慮不同的物理機(jī)制，采用不同的參數(shù)，利用不同的氣象資料，在不同的假定條件下建立起來(lái)的。因此，它們具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，只能在一定的范圍內(nèi)適用。 由于影響擴(kuò)散過(guò)程的氣象條件、地形、下墊面狀況及污染源本身的復(fù)雜性，到目前為止，基于現(xiàn)有的擴(kuò)散理論，還不能找到一個(gè)適用于各種條件的大氣擴(kuò)散模式來(lái)描述所有復(fù)雜條件下的大氣擴(kuò)散問(wèn)題。[1]

因此，近幾十年來(lái) ，氣象學(xué)家們建立和發(fā)展了許多大氣擴(kuò)散模型，形成了種類繁多、能夠處理不同條件下大氣擴(kuò)散問(wèn)題的大氣擴(kuò)散模 型。如針對(duì)特殊氣象條件和地形的擴(kuò)散模型、封閉型擴(kuò)散模型、熏煙型擴(kuò)散模型、山區(qū)大氣擴(kuò)散模型和沿海大氣擴(kuò)散模式型。[2]

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文章源于：http://chinadenli.net/article2/hjoeoc.html

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