第四章大氣污染物擴(kuò)散模式01課

1、第四章 大氣污染物擴(kuò)散模式1.湍流擴(kuò)散的基本理論2.高斯擴(kuò)散模式3.污染物濃度的估算方法4.特殊氣象條件下的擴(kuò)散模式5.城市及山區(qū)的擴(kuò)散模式6.煙囪高度設(shè)計(jì)掌握大氣擴(kuò)散的理論和擴(kuò)散模式，學(xué)會(huì)估算污染物濃度、煙氣抬升高度，確定煙囪高度和廠址 建議學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)第一節(jié) 湍流擴(kuò)散的基本理論擴(kuò)散的要素風(fēng)：平流輸送為主，風(fēng)大則湍流大湍流：擴(kuò)散比分子擴(kuò)散快105106倍湍流的基本概念 湍流大氣的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 風(fēng)速的脈動(dòng)風(fēng)向的擺動(dòng)起因與兩種形式 熱力：溫度垂直分布不均（不穩(wěn)定）機(jī)械：垂直方向風(fēng)速分布不均勻及地面粗糙度湍流擴(kuò)散理論主要闡述湍流與煙流傳播及湍流與物質(zhì)濃度衰減的關(guān)系1.梯度輸送理論類比于分子擴(kuò)散，污

2、染物的擴(kuò)散速率與負(fù)濃度梯度成正比2.湍流統(tǒng)計(jì)理論泰勒?qǐng)D4-1，正態(tài)分布薩頓使用模式高斯模式 3.相似理論 第二節(jié) 高斯擴(kuò)散模式高斯模式的有關(guān)假定坐標(biāo)系 右手坐標(biāo)，y為橫風(fēng)向，z為垂直向四點(diǎn)假設(shè) a污染物濃度在y、z風(fēng)向上分布為正態(tài)分布b全部高度風(fēng)速均勻穩(wěn)定c源強(qiáng)是連續(xù)均勻穩(wěn)定的d擴(kuò)散中污染物是守恒的（不考慮轉(zhuǎn)化） 高斯擴(kuò)散模式高斯擴(kuò)散模式的坐標(biāo)系無界空間連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式由正態(tài)分布假定，得下風(fēng)向任一點(diǎn)的濃度分布方差的表達(dá)式由假定d源強(qiáng)積分式 （單位時(shí)間物料守恒） 未知數(shù)：濃度c，待定函數(shù)A（x），待定系數(shù)a，b（ ）積分，可以解出四個(gè)未知數(shù)：得到高斯模式高斯煙流的形態(tài)高斯煙流的濃度分布高斯煙流中心線上的濃度分布高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式鏡像全反射-像源法實(shí)源： 像源： 實(shí)源的貢獻(xiàn) 像源的貢獻(xiàn) 實(shí)際濃度高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式地面濃度模式：取z0代入上式，得地面軸線濃度模式：再取y=0代入上式上式， 增大，則 、 增大，第一項(xiàng)減小，第二 項(xiàng)增大，必然在某x 處有最大值地面最大濃度模式： 考慮地面軸線濃度模式 高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式 地面源高斯模式（令H0）：相當(dāng)于無限源的2倍（鏡像垂直于地面，源強(qiáng)加倍）地面最大濃度模式（續(xù)）：設(shè) （實(shí)際中成立） 由此求得顆粒物擴(kuò)散模式粒