城北高架点源对西湖风景区影响的研究

运用高斯扩散模式和实测扩散参数，计算了杭州市城北工业区几个高架点源排放的大气污染物对西湖风景区的影响及其时空分布。结果表明，在一定的气象条件下，城市高架源排放的二氧化硫等大气污染物对西湖风景区空气质量有影响。控制和减少城北高架源的排放有利于西湖风景区空气质量的改善。     

一个复杂地形扩散模式及其应用

简单搬用现有的山区扩散模式及参数,污染物地面浓度估算误差常达几倍,有时甚至达几十倍。本文采纳VALLEY模式的横向扩散假设,但改变其地形修正方案,构成一个新的山区扩散模式并应用于山区城市渡口市。利用该市的烟源资料,以及由现场试验确定的气象参数和扩散参数进行模式计算,并用二氧化硫的浓度监测资料进行检验。结果表明模式效能明显改善,但在背风坡尾流区及其它气流紊乱区域内的计算效果不好。     

南京大厂区大气污染物的浓度分布

根据实测的气象资料和大气扩散参数,选用了一系列大气扩散模式和烟云抬升公式,计算了扬子乙烯工程投产后大厂地区二氧化硫等污染物的浓度场。本结果为该区的大气污染控制和城镇规划提供了依据。     

宁波北仑地区大气湍流扩散参数的试验研究

本文根据宁波北仑地区的大气扩散试验研究,分别提出了适合本地区高架源扩散模式和低矮源或地面源扩散模式使用的大气湍流扩散参数。为该地区的大气环境影响评价及大气环境质量总量控制的数学模型的建立提供了实用参数。     

论边界层中的大气扩散PDF模式

基于大气扩散Ｋ理论，用作为风速脉动均方差和拉氏时间尺度函数的湍流交换系数，得到了直接利用风速脉动几率密度而不用扩散参数的大气扩散ＰＤＦ模式。分别研究了对流边界层上升气流区与下降区垂直速度的统计特征，求得双正态ＰＤＦ模式。在给定ＣＢＬ自身参数如对流特征速度ｗ＊，顶高ｈｉ和源高度上的平均风速时，该模式计算出的无量纲浓度分布与室内外测试结果一致。     

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。     

微风时局地大气扩散及SO_2浓度分布的初步研究

本文利用微风时的定容球资料,计算了微风时南京大厂地区的扩散参数,并与兰州等地的扩散参数作了对比。还分别用两组不同的点源、面源公式,计算大厂地区在微、静风条件下SO_2的瞬时浓度分布。揭示了在微、静风条件下大厂地区容易出现污染的地域,为该地区的建设、规划及环保工作提供参考依据。     

一个考虑地形影响的三维中尺度Monte-Carlo多源模式

本文设计了一个考虑地形、湍流统计量垂直非均匀和非平稳过程影响的三维中尺度Monte-Carlo多源模式。模式模拟了珠海地区大气SO_2浓度时空分布,很好地揭示了由海陆风和山谷风控制下浓度的日变化规律,计算与实测浓度之间平均比值为0.94±0.2388,其结果是令人满意的。本模式具有概念清楚,没有作人为的特别假设和数值解平流扩散方程时出现的伪扩散问题,更能反映湍流扩散本身具有随机性这一本质的优点。     

城市扩散参数的综合测定与研究

利用常州市城市边界层风、温场及湍流场的综合观测资料,对该地区大气扩散稀释能力进行了全面系统的分析,总结出一组适合平原地区中等城市的扩散参数计算公式。研究表明,城市贴地层及高层的湍流扩散特征有明显差异,应该用不同的扩散参数计算近地面面源和高架点源的浓度分布。在此基础上,首次提出了按高度层次划分的城市扩散参数体系。实际监测资料的验证结果,表明该组公式的模式计算效果甚好。     

微风时局地大气扩散及SO2浓度分布的初步研究

本文利用微风时的定容球资料,计算了微风时南京大厂地区的扩散参数,并与兰州等地的扩散参数作了对比。还分别用两组不同的点源、面源公式,计算大厂地区在微、静风条件下SO₂的瞬时浓度分布。揭示了在微、静风条件下大厂地区容易出现污染的地域,为该地区的建设、规划及环保工作提供参考依据。     

一个大气扩散的梯度-传输理论模式及其应用

本文在u=u(z),k_y=k_y(x,z),k_z=k_z(x,z)及考虑下垫面对浓度场有清除作用的前提下,求解了定常连续点源三维湍流扩散方程,得到浓度场的分析解。解中含有随稳定度而变的参数。应用Project Prairie Grass的地面源试验资料,经验地定出了从中等不稳定到中等稳定时适用于小尺度扩散的有关参数。将本模式用来计算上述试验中的浓度,除较少的例外情况外,个例的计算浓度与实验浓度的相对误差平均在200％以内,并对误差原因进行了讨论。最后对下垫面影响的不同大小计算了清除作用对地面源浓度场的影响。     

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。     

山区城市大气污染物传输扩散的数值模拟

利用Monte-Carlo模式预测了山区城市（贵阳市）的SO2地面浓度分布。为实现城市面源的数值模拟，对Monte-Carlo模式的浓度计量和水平扩散等方面做了改进。作为模式的输入参数，风场得自于对三维观测数据的客观分析，湍流的参数化公式按现场超声风速仪实测数据进行了调整和校核。其风廓线不完全遵循一般规律，在距地面50—500m之间，常出现一极值风层；该地区具有典型的山区小风扩散特征，稳定时u、v湍谱峰值明显地移向低频，水平扩散明显偏大。对模式做了理论和实验校核。在均匀湍流场条件下，和解析结果一致；冬季日平均浓度的预测值和监测值的相关系数为0.96。数值模拟结果表明:贵阳市冬季大气污染物的传输扩散主要依赖于强不稳定的天气条件和极值风层的扩散和通风作用。     

用双平衡气球组确定扩散参数

用观测平衡气球轨迹的方法计算扩散参数已成为我国普遍采用的方法之一。此项计算通常采用Hay and Pasquill方法。有些采取每次同时释放两个平衡气球的方法按本文(3)式计算,得到的只是描写“相对扩散”的参数,不能应用于连续点源的扩散计算。本文用相继释放的双平衡气球组的轨迹资料,计算得到了通常意义下的扩散参数。结果表明,只要资料组数充分多,同样有较好的代表性,处理方法却比Hay and Pasquill方法简单。进一步分析了横向扩散参数与采样时间的关系,同样得到了符合一般规律的结果。     

关于半拉格朗日半隐式大气模式的时步问题

讨论半拉格朗日半隐式大气模式中时步的限制,展示时步过大时用一般的首尾两点平均方案计算非线性源汇项的严重误差,提出精确的源汇项计算格式并作了特例计算和比较,讨论了被模拟的大气过程和波动的特征对时步的要求,指出柯朗数NC=C·△t/△X是大气模式时空步长匹配的重要参数.指出云降水和大气化学过程特征时间对相应的正定变量的计算时步的限制.     

对流边界层中地面源的铅直扩散模拟

对流边界层(CBL)中高架源浓度轴线下倾而地面源浓度轴线上升。本文分析了形成这种相反的几何图象的机理，从而认为:只要能够恰当模拟CBL中铅直湍流结构的特征，一个粒子随机扩散模式应既能模拟高架源的扩散，也能模拟地面源的扩散。因此，用作者早先模拟高架源的模式模拟了地面源的铅直扩散，同样获得较好的结果，进一步证实了模式的有效性。本文还应用Thomson准则检验了模式，讨论了它在理论上的合理性和适用范围。     

一种考虑风切变的区域多源实用烟团轨迹模式

本文建立并论述了一种区域多源实用烟团轨迹模式。模式在作者先前工作的基础上,加进了对两个重要方面问题的处理,即:(1)运用质量连续风场调整的客观分析方法,得出三维风场并供作轨迹计算和扩散计算联接输入;(2)考虑风存在垂直切变的处理方案,使得模型更接近实际。对52×56km~2模拟域,含50个高架点源,非定常气象条件下的空气污染物输送与扩散作了计算,模式输出逐时网格风场和地面SO_2浓度分布以及日平均SO_2地面浓度分布与实测结果合理地一致。模式效能表明能够适应区域空气污染管理的需要。     

空气污染的天气形势分析和预报

空气污染与气象条件有密切的关系。准确地做好与污染有关的天气形势预报,是空气污染气象条件预报的重要依据之一。本文根据北京地区两期试验资料,对试验期间出现的天气形势与二氧化硫浓度做了分析,并在此基础上试做了利于和不利于二氧化硫扩散的地面天气形势分型,得出各种类型天气形势下的气象参数及其临界值。     

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。     

贵阳市SO2浓度分布的数值模拟

本文使用有限元的ｃｈａｐｅａｎ函数法，数值求解一阶闭合的三维欧大气平流扩散方程（Ｋ模式），并以个性后的Ｍａｓｓ一层中尺度气象数值模式计算复杂地形条件下的水平风场，据实测风廓线推广到三维，将其平流扩散方程的气象背景场输入，联接两模式使之成为研究城市多源污染物分布状况的实用数值模式。利用现有的常规资料作初始值，对贵阳市ＳＯ２浓度分布值进行模拟，结果表明与实测浓度分布基本一致。