文档介绍：第四章大气污染物扩散模式
第一节湍流扩散的基本理论
扩散的要素
风:平流输送为主,风大则湍流大
湍流:扩散比分子扩散快105~106倍
风、湍流是决定污染物在大气中稀释扩散的最直接因素。
湍流的基本概念
湍流——大气的无规则运动
风速的脉动(上、下)
风向的摆动(左、右)
起因与两种形式
热力:温度垂直分布不均(不稳定)
机械:垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度
湍流扩散理论
主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系
类比于分子扩散,污染物的扩散速率与负浓度梯度成正比
泰勒->图4-1,正态分布
萨顿实用模式
高斯模式(应用最为广泛)
第二节高斯扩散模式
坐标系
右手坐标系(食指—x轴;中指—y轴;拇指—z轴),原点:为无界点源或地面源的排放点,或者高架源排放点在地面上的投影点;x为主风向;y为横风向;z为垂直向
高斯模式的四点假设
、z风向上分布为正态分布
(不考虑转化)
一、高斯模式的有关假定
高斯扩散模式
高斯扩散模式的坐标系
二、无界空间连续点源扩散模式
ū —平均风速,m/s;
q—源强, g/s;
σy—侧向扩散参数,污染物在y方向分布的标准偏差,m;
σz—竖向扩散参数,污染物在z方向分布的标准偏差,m;
三、高架连续点源扩散模式
高架源须考虑到地面对扩散的影
响。根据假设④可认为地面就象镜
子一样对污染物起全反射作用,按
全反射原理,可用“像源法”处理
——把P点污染物浓度看成为两部分(实源和像源)作用之和。
建立三个坐标系:1、以实源在地面的投影点为原点;P点坐标为(x,y,z); 2、以实源为原点;3、以像源为原点。
(1)实源贡献:P点在以实源为原点的坐标系中的垂直坐标为(z-H)。不考虑地面的影响,实源在P点形成的污染物浓度为:
ρ1
(2)像源贡献:P点在以像源为原点的坐标系中的垂直坐标为(z+H),像源在P点形成的污染物浓度为:
ρ2
ρ(x,y,z,H)
高架连续点源扩散模式
高架连续点源扩散模式