拉格朗日与欧拉时间尺度比及其计算方法探讨

污染物质在大气中的扩散取决于流场的拉格朗日性质。为利用欧拉方法的观测研究扩散规律,Hay and Pasquill首先提出用拉格朗日及欧拉时间尺度比β来建立二者的联系。本文利用同步取得的平衡气球(拉氏法)及双向风标(欧拉法)观测资料,计算了城市下垫面上空的β值,并对三种不同的计算方法作了分析对比,认为在通常的应用课题中,利用β=0.6/σθ。的方法计算β较优。     

秦山地区大气扩散参数和流场特征

本文用标记粒子即平衡气球法对秦山核电站厂址地区进行了大气扩散试验.研究结果表明:该地区地势平坦,平衡气球运行轨迹反映秦山地区低空大气流场均匀平直,实测扩散参数接近平原地区的Pasquill值.     

玛纳斯电厂冬季大气扩散的试验研究

在进行大气环境质量的评价和预测时,对大气扩散规律的分析是十分重要的.目前普遍采用的方法之一是用观测平衡气球轨迹的方法计算扩散参数.本文对1989年冬季,在玛纳斯电厂用平衡气球轨迹法进行的大气湍流扩散试验资料作了分析计算,并与P-G(帕斯圭尔一吉福德)结果进行了比较,提出了厂区不同稳定度条件下的大气湍流扩散参数σ_y和σ_z,为研究和摸清该区大气污染物的扩散能力提供了依据.     

大气扩散参数估算方法的适用性研究

本文对Pasquill估算大气扩散参数的方法在城郊复杂地形条件下的适用性进行了研究.采用近几年来,大气边界层理论和观测研究的结果,以Pasquill估算扩散参数方法对上海宝钢地区的大气扩散参数进行了计算,并与1984年上海宝钢地区SF_6示踪大气扩散实验的结果及平衡球实验结果进行了比较,具有较好的一致性.     

利用测温声雷达回波图估算大气扩散的一种参数化方法

本文提出了一种基于湍流扩散统计理论的利用声雷达回波图估算大气扩散参数的新方法。这种新方法,仅需要从声雷达回波图上读出边界层结构的信息并取得常规地面测风资料,即可利用参数化公式进行计算,不需进行Pasquill稳定度分类。 所应用的参数化公式用外场观测资料进行了检验,表明公式计算结果与观测值比较符合。这种方法计算得到的扩散参数也与P-G扩散曲线进行了比较。     

等容气球试验研究包钢地区大气扩散规律

本文简述了在中国内蒙古包头市包钢地区进行等容气球试验的概况.文中用单个等容气球轨迹和双等容气球组两种方法估算扩散参数,并将此结果与国内外大气扩散试验结果进行了比较分析,同时利用等容气球飞行轨迹对该地区的流场特征进行了分析,并对可能造成的污染情况提出了看法.     

平衡气球释放器研制成功

近年来,由于烟囱高度不断提高,加上烟气的抬升,烟波在离地数百米高空扩散稀释。为要测定该高度的扩散参数,研究烟粒输送轨迹,需把平衡气球或等容气球带到测定高度,然后使气球脱离牵引,随风飘移,这就需要一个自动脱离装置即释放器。释放器定时触发继电器,熔断牵引平衡气球的     

风垂直切变对中距离扩散特征的影响

使用行星边界层(PBL)内垂直涡旋扩散系数K_z的湍流统计形式和埃克曼风廓线,对三维扩散方程作数值解,分析讨论了风速、风向的垂直切变对污染轨迹和水平扩散参数σ_y的影响,得到一包含民切变因子的污染轨迹和σ_y的表达式。计算结果表明,在影响中尺度扩散的因子中,风切变是—重要因子,尤其是中性到稳定大气一侧,风切变σ_y的影响已超过湍流本身的贡献,因此,它是一个最重要的因子。我们将本文的扩散型σ_y和考虑风向切变订正后的 Pasquill’s扩散型以及在9个不同地方收集到的野外实测资料作了比较,其结果表明,本模型比P氏模型更接近实际,在稳定大气一侧,P氏扩散型的风向切变订正过大。     

甚高频多普勒多气球跟踪系统

一个多路径传输误差小、造价低、重量轻的甚高频多普勒多气球跟踪系统已研制完成.本文对其原理、设计和性能作了概述.该系统在珠江三角洲观测实验中取得了40km双气球平飘轨迹和30km内水平扩散参数,为中距离低空大气污染物输送、扩散的拉氏轨迹和大气污染模式研究提供了一个新的探测手段.     

济南市东郊高架源扩散规律的试验研究

本文分析了济南市东郊的高架源扩散试验资料,其中包括SF_6试验、平衡气球试验和烟羽观测试验。SF_6的横向浓度分布为多峰分布,垂直浓度分布为正态分布,浓度轴向上抬升,沿平均风向的浓度分布呈多峰分布;在示踪物(SF_6)由郊区进入城区不远处,浓度出现相对低值。 上述三项试验所得的扩散参数相近。水平扩散参数σ_y较同类试验的值偏大,在粗糙度不连续处无跃变现象;垂直扩散参数σ_y反映了粗糙度较小地区的垂直分布情况。所计算的最大落地浓度距离与实测值相当接近。     

局地山区地形对大气扩散参数影响初探

本文通过特殊喇叭口山谷地形下实测的平衡球资料对大气扩散参数的估算,表明在一定的地形条件下,稳定稳定度下的垂直扩散参数σz 可大于中性稳定度下的σz。得出在山区某些特殊地形的局部区域,不能用现有的同类稳定度的扩散参数提级的办法来代替该地区该稳定度下的扩散参数。而用平衡球资料估算扩散参数这种粗糙的方法,也要比用现有的扩散参数精确。     

南票地区大气扩散参数实测计算

利用南票地区野外平衡球观测资料分别计算了不同稳定度下的大气扩散参数,并将不同稳定度下的结果与其他扩散参数进行了比较。结果表明:在不同条件下,由于南票地区地形相对复杂,该地区的σy和σz值均大于同级Briggs公式给出的结果;试验结果仅适用于远距离的高架源排烟扩散计算,而对于近距离(如2 km以内),则需采用其他试验结果。     

垂直气流的气球探测方法(下)

前文关于垂直气流的气球探测方法中介绍了平衡气球法和计算法。但是这种方法在实际应用中往往遇到障碍。因为在风暴中由于降水、结冰等因素,原来晴空中浮力与阻力平衡的简单关系难以确立,因而计算困难。这种条件下的垂直方向运动方程可写成:     

凝结(华)过程的数值模拟方法研究

在中小尺度数值模拟研究中,经常需要较精确地计算水的凝结和冰的凝华过程。由于从单滴扩散增长理论所推出的方程要求时间步长取得很短(通常小于1秒),因此,除较细致的云微物理模拟外,它很少被直接采用。一般使用“暖云假设”,即假设云内过饱和度在凝结后为零,然后直接计算或采用迭代法处理。但当模式中考虑冰相时,云中过饱和度的绝对值较大,这种方法便不宜使用。本文从云滴扩散增长的参数化处理方法出发,提出了一种既不需要迭代,同时也允许使用较长的时间步长的计算方法。本文还将该种方法与其它通用方法作了比较。     

质点轨迹的一种计算方法

本文介绍一种空气质点空间轨迹的计算方法,并利用十层有限区模式的数值预报结果作为原始资料输入来进行质点三维轨迹的计算。对影响暴雨的水汽源地进行了分析。文章还对原始数据的时间分辨率对轨迹计算的精度影响进行分析,得出时间分辨率越高,轨迹越准确,当时间分辨率达12小时间隔,则只能计算12小时的轨迹,12小时之后的轨迹偏差太大。文中介绍的方法还可用于污染扩散。     

高斯扩散模式的应用

本文用高斯模式估算了台州电厂一期工程SO_2浓度分布,并用现场监测的SO_2浓度资料进行拟合,结果表明:该厂所处丘陵地区,其扩散参数比平坦开阔地区大。P-G大气稳定度分类标准和高斯模式,只要对其扩散参数作适当的修证,同样适用于丘陵地区。用提级后B′类扩散参数估算的下风向主线上浓度分布、最大浓度及落地距离与实况吻合。     

牙克石地区大气扩散试验分析

利用牙克石电厂野外平衡球观测资料分别计算了不同稳定度下的大气扩散参数,并与其他结果进行了比较,揭示了牙克石地区大气湍流扩散特征。试验结果仅适用于远距离的高架源排烟计算。     

1987年5月大兴安岭森林大火的烟团扩散参数及热释放率的估计

本文叙述了1987年5月8日大兴安岭森林火灾烟羽形成的气象背景,由卫星烟羽照片计算了行走时间在6×10~4s以内的瞬时烟羽扩散参数。计算结果表明长度为100km的烟流瞬时扩散较接近线性律,更长的烟流则对3/2律符合得更好些,此外还用烟团抬升公式估计了5月7至8日大火的热释放量,计算值能与现场调查值在量级上相一致。     

粤东复杂地形上空的大气湍流强度及扩散参数

在具有复杂下垫面的粤东梅州市采用追踪平衡球的双经纬仪观测和美制ＧＩＬＬ三轴风速仪观测，分别测定了该地区拉格朗日系统和欧拉系统的湍流脉动量。然后用不同参照系的泰勒公式，分别计算出大气的水平和垂直的湍流强度及扩散参数，并与ＰＧ法之计算值和ＢＮＬ实验结果比较，发现距地面１００ｍ以上高空在各类稳定度层结条件下大气扩散参数均比ＰＧ值和ＢＮＬ值偏大。     

扩散气候模式的应用及其参数的灵敏度

本文根据南京大厂区排放的二氧化硫污染源资料,用SD模式和CD模式计算了二氧化硫的年平均浓度。发现两式的计算值颇为一致,线性相关系数达0.94,平均比值为0.91,平均相对误差为9%。用美国大气湍流及扩散实验室的面源模式(ATDL)计算值分别同两模式计算值叠加,并与26个监测点的实测值比较,结果也较理想,满足精度要求。本文还对模式参数的灵敏度作了初步分析,指出在气候模式的各参数中,有效源高和铅直扩散参数最为重要。