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1、大气环境学大气环境学复习要点复习要点考试时间：考试时间：2012年年6月月7日日 14:5016:30（开卷）注意：带计算器注意：带计算器第一页，编辑于星期六：点 三十六分。风向的十六方位划分法风向的十六方位划分法风向频率玫瑰图的绘制及其应用风向频率玫瑰图的绘制及其应用第二页，编辑于星期六：点 三十六分。污染系数的计算及其应用污染系数的计算及其应用（i=1，2，16）fi、ui和和Pi第第i方位的风向频率、平均风速和污染系数；方位的风向频率、平均风速和污染系数；f0静风频率；静风频率；u0静风取静风取u0=0.75m/s。16 风向方位数，一般取为风向方位数，一般取为16。第三页，编辑于星期六
2、：点 三十六分。风速随高度的变化关系，风廓线指数的选取风速随高度的变化关系，风廓线指数的选取 不同稳定度下的风廓线指数不同稳定度下的风廓线指数m的取值的取值稳定度等级稳定度等级A AB BC CD DE E、F F城城 市市0.100.100.150.150.200.200.250.250.300.30乡乡 村村0.070.070.070.070.100.100.150.150.250.25城乡平均城乡平均0.0850.0850.110.110.150.150.200.200.2750.275第四页，编辑于星期六：点 三十六分。湍流的分类湍流的分类气温的垂直递减率气温的垂直递减率干绝热温度垂直
3、递减率干绝热温度垂直递减率大气稳定度的判别大气稳定度的判别 d，不稳定层结不稳定层结 d，稳定层结稳定层结 d，中性层结中性层结温度层结的类型及其日变化温度层结的类型及其日变化几种典型的烟流形式几种典型的烟流形式,分别出现在分别出现在什么稳定度层结下什么稳定度层结下第五页，编辑于星期六：点 三十六分。横风向扩散参数的定义及其求取横风向扩散参数的定义及其求取如何利用地面横风向积分浓度如何利用地面横风向积分浓度CCWI求取垂直向扩散参数求取垂直向扩散参数第六页，编辑于星期六：点 三十六分。污染物浓度随采样时间的变化污染物浓度随采样时间的变化 注意：计算浓度、一次浓度和日均浓度之间的转化注意：计算浓
4、度、一次浓度和日均浓度之间的转化横向扩散参数随时间的变化横向扩散参数随时间的变化（对比掌握）（对比掌握）第七页，编辑于星期六：点 三十六分。有界空间有界空间（考虑地面反射）（考虑地面反射）的高斯模式，如何推导得出？的高斯模式，如何推导得出？推导高斯模式的几点基本假设？推导高斯模式的几点基本假设？当污染源的一侧为峭壁时，其扩散模式的推导当污染源的一侧为峭壁时，其扩散模式的推导（注意坐标系的建立）（注意坐标系的建立）第八页，编辑于星期六：点 三十六分。几种常用的浓度公式：几种常用的浓度公式：地面浓度公式（计算点地面浓度公式（计算点 Z Z0 0）地面轴线浓度公式（计算点地面轴线浓度公式（计算点 Y
5、 Y0 0，Z Z0 0）烟云轴线浓度（计算点烟云轴线浓度（计算点 Y Y0 0，Z ZH H，H H为烟云有效高度）为烟云有效高度）地面最大浓度公式地面最大浓度公式第九页，编辑于星期六：点 三十六分。如如何何利利用用基基本本气气象象资资料料，如如太太阳阳高高度度角角、云云量量和和地地面面风风速速来来判断大气稳定度？判断大气稳定度？求取太阳高度角：求取太阳高度角：月月旬旬太阳倾角太阳倾角()()月月旬旬太阳倾角太阳倾角()()月月旬旬太阳倾角太阳倾角()()1 1上上22225 5上上+17+179 9上上+7+7中中2121中中+19+19中中+3+3下下1919下下+21+21下下1 12
6、 2上上15156 6上上+22+221010上上5 5中中1212中中+23+23中中8 8下下9 9下下+23+23下下12123 3上上5 57 7上上+22+221111上上1515中中2 2中中+21+21中中1818下下+2+2下下+19+19下下21214 4上上+6+68 8上上+17+171212上上2222中中+10+10中中+14+14中中2323下下+13+13下下+11+11下下2323太阳倾角太阳倾角的概略值的概略值 vv 特殊日期的特殊日期的特殊日期的特殊日期的值：值：春分日或秋分日：春分日或秋分日：春分日或秋分日：春分日或秋分日：0 0 0 0 vv 夏至日：夏
7、至日：夏至日：夏至日：23.523.523.523.5；冬至日：冬至日：冬至日：冬至日：-23.5-23.5-23.5-23.5（23.523.523.523.5 S S S S）第十页，编辑于星期六：点 三十六分。太阳辐射等级太阳辐射等级R总云量总云量/低云量低云量夜间夜间h h 1515h 3535h 65h 654444211235 574741012384841001155557 700001888800000大气稳定度的等级大气稳定度的等级地面风速地面风速u u1010(m/s)(m/s)太阳辐射等级太阳辐射等级R3210121.91.9AABBDEF2 22.92.9ABBCDEF
8、3 34.94.9BBCCDDE5 55.95.9CCDDDDD66DDDDDD第十一页，编辑于星期六：点 三十六分。如何根据下垫面状况进行大气稳定度的提级？如何根据下垫面状况进行大气稳定度的提级？平原地区农村及城市远郊区：平原地区农村及城市远郊区：A、B、C类直接查取类直接查取D、E、F类向不稳定方向类向不稳定方向提半级提半级 工业区或城区中点源：工业区或城区中点源：A、B类不提级类不提级C、D、E、F类向不稳定方向类向不稳定方向提一级提一级 丘陵山区的农村或城市：同丘陵山区的农村或城市：同第十二页，编辑于星期六：点 三十六分。横向扩散参数幂函数表达式的系指数值横向扩散参数幂函数表达式的系指
9、数值（取样时间（取样时间0.50.5h h）稳定度级别稳定度级别 1 1 1 1下风距离下风距离（m m）A A0.901 0740.901 0740.850 9340.850 9340.425 8090.425 8090.602 0520.602 0521000100010001000B B0.914 3700.914 3700.865 0140.865 0140.281 8460.281 8460.396 3530.396 3531000100010001000B BC C0.919 3250.919 3250.875 0860.875 0860.229 5000.229 5000.314
10、 2380.314 2381000100010001000C C0.924 2790.924 2790.885 1570.885 1570.177 1540.177 1540.232 1230.232 1231000100010001000C CD D0.926 8490.926 8490.886 9400.886 9400.143 9400.143 9400.189 3960.189 3961000100010001000D D0.929 4180.929 4180.888 7230.888 7230.110 7260.110 7260.146 6690.146 66910001000100
11、01000D DE E0.925 1180.925 1180.892 7940.892 7940.0 985 6310.0 985 6310.124 3080.124 3081000100010001000E E0.920 8180.920 8180.896 8640.896 8640.0 864 0010.0 864 0010.101 9470.101 9471000100010001000F F0.929 4180.929 4180.888 7230.888 7230.0 553 6340.0 553 6340.0 733 3480.0 733 3481000100010001000第十三
12、页，编辑于星期六：点 三十六分。垂直向扩散参数幂函数表达式的系指数值垂直向扩散参数幂函数表达式的系指数值 稳定度级别稳定度级别 2 2 2 2下风距离（下风距离（m m）A A1.12 1541.12 1541.51 3601.51 3602.10 8812.10 8810.0 799 9040.0 799 9040.00 854 7710.00 854 7710.000 211 5450.000 211 545300300300300X500X500500500B B0.964 4350.964 4351.09 3561.09 3560.127 1900.127 1900.057 0250.
13、057 025500500500500B BC C0.941 0150.941 0151.00 7701.00 7700.114 6820.114 6820.0 757 1820.0 757 182500500500500C C0.917 5950.917 5950.106 8030.106 8030 0C CD D0.838 6280.838 6280.756 4100.756 4100.815 5750.815 5750.126 1520.126 1520.235 6670.235 6670.136 6590.136 6592000200020002000X10000X1000010000
14、10000D D0.826 2120.826 2120.632 0230.632 0230.55 5360.55 5360.104 6340.104 6340.400 1670.400 1670.810 7630.810 7631000100010001000X10000X100001000010000D DE E0.776 8640.776 8640.572 3470.572 3470.499 1490.499 1490.111 7710.111 7710.5 289 9220.5 289 9221.03 8101.03 8102000200020002000X10000X100001000
15、010000E E0.788 3700.788 3700.565 1880.565 1880.414 7430.414 7430.0 927 5290.0 927 5290.433 3840.433 3841.73 2411.73 2411000100010001000X10000X100001000010000F F0.784 4000.784 4000.525 9690.525 9690.322 6590.322 6590.0 620 7650.0 620 7650.370 0150.370 0152.40 6912.40 6911000100010001000X10000X1000010
16、00010000第十四页，编辑于星期六：点 三十六分。抬升高度的计算？如何正确选取抬升公式？抬升高度的计算？如何正确选取抬升公式？基本计算参数：基本计算参数：Qh烟气的热释放率，烟气的热释放率，kJ/s 或或 kW；Qv实际排烟率，实际排烟率，m3/s；指指实际烟气温度下实际烟气温度下所排放的烟气体积；所排放的烟气体积；P气压，气压，hPa，百帕百帕；取邻近气象台站的年平均值；取邻近气象台站的年平均值；Vs烟气出口速度，烟气出口速度，m/s；u烟囱出口处的平均风速，烟囱出口处的平均风速，m/s；D烟囱出口内直径，烟囱出口内直径，m；Ta环环境空气温度，境空气温度，K；Ts烟气温度，烟气温度，K
17、。第十五页，编辑于星期六：点 三十六分。系数系数n n0 0、n n1 1和和n n2 2的取值的取值Q Qh h/(kJ/s)/(kJ/s)地表状况（平原）地表状况（平原）n n0 0n n1 1n n2 2Q Qh h2100021000农村或城市远郊区农村或城市远郊区1.4271.4271/31/32/32/3城市及近郊区城市及近郊区1.3031.3031/31/32/32/321002100Q Qh h2100021000且且T35KT35K农村或城市远郊区农村或城市远郊区0.3320.3323/53/52/52/5城市及近郊区城市及近郊区0.2920.2923/53/52/52/5
18、强热源强热源（Qh2100kJ/s 且且 T35K）中中热热源源（1700Qh2100kJ/s）弱热源弱热源（Qh1700kJ/s 或或 T35K）第十六页，编辑于星期六：点 三十六分。倾斜烟羽模式、封闭型扩散、熏烟型扩散的模式处理及计算倾斜烟羽模式、封闭型扩散、熏烟型扩散的模式处理及计算封闭型扩散的地面浓度：封闭型扩散的地面浓度：熏烟型扩散的地面浓度：熏烟型扩散的地面浓度：第十七页，编辑于星期六：点 三十六分。线源扩散模式的计算线源扩散模式的计算（1）风向与线源垂直）风向与线源垂直 无限长线源：无限长线源：地面源：地面源：地面浓度：地面浓度：（2）风向与线源平行）风向与线源平行 无限长线源：
19、无限长线源：第十八页，编辑于星期六：点 三十六分。面源扩散模式进行计算（后退虚点源法、面源扩散模式进行计算（后退虚点源法、ATDL窄烟流模式）窄烟流模式）后退虚点源法：后退虚点源法：ATDL窄烟流模式：窄烟流模式：第十九页，编辑于星期六：点 三十六分。小风、静风条件下的扩散小风、静风条件下的扩散（了解）（了解）地面浓度：地面浓度：长期平均浓度的计算长期平均浓度的计算（了解）（了解）第二十页，编辑于星期六：点 三十六分。补充：补充：风速和风向的求取利用Gauss模式进行基本计算当有多个邻近排气筒时的处理第二十一页，编辑于星期六：点 三十六分。【例例1】一一个个随随风风移移动动的的气气球球，花花了
20、了1分分钟钟时时间间从从正正西西方方200m处处飞飞行行到到了了正正北方北方200m处，试求该气球所在高度的风向和风速（角度和方位）。处，试求该气球所在高度的风向和风速（角度和方位）。【例例2】某某次次气气球球测测风风实实验验，测测得得某某时时刻刻气气球球的的位位置置为为：X=550m，Y=900m。1分分钟钟以以后后，气气球球位位于于：X=400m，Y=1000m，试试求求：风风速速和和风风向向（角角度度和方位）。和方位）。一、风速和风向的求取：一、风速和风向的求取：第二十二页，编辑于星期六：点 三十六分。二、利用二、利用Gauss模式进行基本计算：模式进行基本计算：【例例3】某某一一工工厂
21、厂位位于于城城市市远远郊郊区区，其其烟烟囱囱高高度度为为50m（不不计计抬抬升升），烟烟尘尘排排放放量量为为100kg/h，在在水水泥泥厂厂240方方位位角角上上距距离离该该厂厂1000m处处有有一一地地面面空空气气采采样样站站。秋秋末末一一个个晴晴天天下下午午14点点，太太阳阳辐辐射射等等级级为为+1，地地面面10m高高处处风风速速为为3m/s，风风向向为为45，试试预预测测空空气气采采样样站站所所采采到到的的该该工厂烟尘的工厂烟尘的1h地面影响浓度。地面影响浓度。（用（用mg/m3表示，忽略背景浓度）表示，忽略背景浓度）第二十三页，编辑于星期六：点 三十六分。当当排排气气筒筒1和和排排气气
22、筒筒2排排放放同同一一种种污污染染物物，其其距距离离小小于于该该两两个个排排气气筒筒的的高高度度之和时之和时，应以应以一个等效排气筒代表该两个排气筒。一个等效排气筒代表该两个排气筒。（1）等效排气筒污染物排放速率等效排气筒污染物排放速率QQ1Q2 Q等效排气筒某污染物排放速率；等效排气筒某污染物排放速率；Q1、Q2排气筒排气筒1和排气筒和排气筒2的某污染物排放速率。的某污染物排放速率。三、当有多个邻近排气筒时的处理：三、当有多个邻近排气筒时的处理：可以考虑简化为等效排气筒来进行计算，但可以考虑简化为等效排气筒来进行计算，但应注意简化条件应注意简化条件。等效排气筒有关参数计算：等效排气筒有关参数
23、计算：第二十四页，编辑于星期六：点 三十六分。（2）等效排气筒高度等效排气筒高度 H等效排气筒高度；等效排气筒高度；H1、H2排气筒排气筒1和排气筒和排气筒2的高度。的高度。（4）等效排气筒的位置等效排气筒的位置应应位位于于排排气气筒筒1和和排排气气筒筒2的的连连线线上上，若若以以排排气气筒筒1为为原原点点，则则等等效效排排气气筒筒距原点的距离为：距原点的距离为：x等效排气筒距排气筒等效排气筒距排气筒1的距离；的距离；a排气筒排气筒1至排气筒至排气筒2的距离。的距离。D等效排气筒直径等效排气筒直径；D1、D2排气筒排气筒1和排气筒和排气筒2的直径。的直径。（3）等效排气筒的直径等效排气筒的直径排气筒的等效直径可按其等效面排气筒的等效直径可按其等效面积积来折算，来折算，则则有有 SS1S2，即即 第二十五页，编辑于星期六：点 三十六分。