工业源扩散预测计算.doc
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1点源扩散模式持续排放源有风模式(U10≥1.5m/s)小风静风模式(U10<1.5m/s)非正常排放源有风情况(U10≥1.5m/s)小风静风(U10<1.5m/s)单源扩散的地面轴线最大浓度对源强和有效源高的修正地形对烟羽的影响热浮力对烟羽的修正干沉积修正湿沉积修正化学迁移的修正1.11.1.11.1.21.21.2.11.2.21.31.41.4.11.4.21.4.31.4.41.4.523455.15.2面源(体源的点源修正算法面源体源)的点源修正算法体源面源(体源的数值积分算法面源体源)的数值积分算法体源多源叠加模式长期平均浓度计算方法孤立源长期平均浓度公式多源长期平均浓度公式1点源扩散模式1.1持续排放源1.1.1有风模式(有风模式(U10≥1.5m/s))1.自由空间中的连续点源自由空间中的连续点源实际上绝大多数污染源都是连续的,对于连续排放源,可理解为在时间上依次连续释放无穷多个烟团。因此,连续排放源的扩散模式可以通过将瞬时单烟团模式对to从--∞到t积分后求得。以烟团初始空间坐标为原点,下风方为x轴,烟羽轴线与x轴一直保持重合,σx,σy,σz散模式:都是x的函数,将对to的积分变换为对(x--uT)/σx的积分,可得最基本的烟羽扩C(x,y,z)=??y2exp???22πuσyσz??2σy??Q????2??exp???z?2????2σz???????????适用条件为:自由空间;风速要比较大(u10≥1.5m/s);当大气不稳定状态时,可能带来一定的误差。2.地面反射地面反射用像源法,假想地平线为一镜面,在其下方有一与真实源完全对称的虚源,则这两个源叠加后的效果和真实源考虑到地面反射的结果是等价的。以烟囱地面位置的中心点为坐标原点,在考虑到地面反射后,污染源下风方任一点小于24小时取样时间的污染物浓度C(x,y,z)由下式给出:?y2C(x,y,z)=exp???2σ22πuσyσzy?QQ???(z?He)2??(z+He)2?????exp????+exp????22???2σz?2σz??????????z=0时的地面浓度C(x,y,0),可简化为;?y2He2?exp??C(x,y,0)=?22?πuσyσz?2σy2σz???下风方X轴线上(y=0)的地面浓度C(x,0,0)为:?He2C(x,0,0)=exp???2σ2πuσ1σ2z?Q????对于较低的排放源(例如He<50m,具体限值由地面粗糙度、混合层高度等因素决定),一般可直接应以上式子计算。3.混合层反射混合层反射对于高架源,当超过一定的下风距离时,需对烟羽在混合层顶的反射进行修正。同考虑地面反射类似,用像源法修正后,污染源下风方任一点小于24小时取样时间的污染物浓度C(x,y,z)可表示为:c(x,y,z)=k??y2exp???22πuσyσz??2σy??Q?????F??????(2nh?He?z)2??(2nh+He?z)2????F=∑?exp???+exp????222σz2σz???n=?k?????????式中h----混合层高度;k----反射次数,一、二级项目取k=4已足够。4.侧面反射侧面反射详见狭长山谷扩散模式。1.1.2小风静风模式(小风静风模式(U10<1.5m/s))小风静风时,污染物地面浓度C(x,y,0)可用下式计算:cL(X,Y)=(2π)γ02η23/22Q?G式中η和G按下式计算:??γ2η2=?X2+Y2+01?He2?2??γ02???U,G=e22/2γ01?1+2π?s?e3{2/2?Φ(s)}Φ(s)=12π?oo∫se?t2/2dt,S=UXγ01ηyzzγγ时间(s),01和02的定值见HJT2.2-1993附录B3。γ01和γ02分别是横向和铅直向扩散参数的回归系数(σ=σ=γ01T,σ=γ02T),T为扩散注意,上式中He是烟筒有效高度相对于预测点的高度。若预测点高度坐标为z,烟筒有效高度处坐标为z0,则He=z0-z。1.2非正常排放源非正常排放是指建设项目生产运行阶段的开车、停车、检修、一般性事故和发生漏泄等情况时的污染物的不正常排放。非正常排放常发生在有限时间(T)内。以瞬时单烟团正态扩散式,对t0在有限时间T内积分,经整理后可得非正常排放模式。1.2.1有风情况(有风情况(U10≥1.5m/s))非正常排放条件下的地面浓度ca(mg/m3)建议按下列各式计算。以排