空气污染扩散气象条件计算方法

计算：大气污染物扩散模式是模拟大气污染物的输送、扩散、迁移过程，预测在不同污染源条件、气象条件及下垫面条件下某污染物浓度时空分布的数学模型，是低层大气中污染物迁移和扩散规律的、简单化的数学描述。

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空气的水平运动称为风。风对大气污染物的输送扩散有着十分重要的作用。风对大气污染物起整体输送作用；风对大气污染物有冲淡稀释作用；在大气边界层，风切变还影响湍流强度及性质，对扩散产生间接作用；其他气象因子（如大气稳定度等）都是通过风及湍流间接影响空气污染的。

影响因子

影响大气扩散的气象因子有：风向、风速、气温、大气温定、逆温层等。

（1）风向：大气污染物是往下风向扩散的，因此盛行风向决定了大气污染物影响的区域。

（2）风速：风速的大小主要影响污染物在下风向的输送以及大气的湍流强度；显然，风速越大，则污染物的输送速度越快，大气湍流越强，越有利于大气污染的扩散。

（3）气温：环境气温直接影响高架点源烟流的抬升高度，影响有效源高。

（4）大气稳定：大气稳定程度决定了大气的垂直运动，直接影响着大气污染物在垂直方向的扩散。当大气稳定度属于不稳定类时，空气容易发生垂直运动，有利于大气污染物在垂直的扩散。

大气污染物扩散模式和大气扩散模式有什么不同，分别有哪些？

你好，大气污染物扩散模式主要指的是有组织排放或者无组织排放的大气污染物（如烟尘、二氧化硫、氮氧化物、TSP、PM10、Hg、Cd、Pb等）在区域大气环境（如气温、风速、风向、湿度、时间、云量等）的影响下，大气中稀释、扩散、迁移、转化、抬升、沉降、下洗、等运移方式，由此可以分析计算污染物最大落地点距离污染源的距离、浓度等。

而大气扩散模式涵盖的范围和因素很广，主要是指局地大气环境因地形、主导风向、气象条件等因素的差异而产生的局地环流、复杂风场、或者其他大气扩散基本特征。

对大气污染物扩散进行预测主要有估算模式，进一步预测模式（稳态烟羽扩散模式、ADMS模式、烟团扩散模式等）。

无人机用来大气污染监测研究

无人机具有视域广、灵活机动、飞行高度可控、定点与巡航相结合的时空观测连续等特点，开展基于无人机的大气污染观测研究。利用无人机装载监测设备进行空气质量观测及污染物扩散研究，通过观测城市近地面大气边界层（0-1000米）垂直方向和水平方向的大气污染物浓度变化规律，分析污染的分布规律及生效机制，尤其是垂直和水平层面的交互作用机理，研究对象与人类生活密切相关的0-1000米垂直空间进行大气污染观测（PM2.5、臭氧、氮氧化物、黑炭等多种污染物）与数据采集。

该研究 探索 性地搭建无人机装载微型设备的空中数据采集平台，以实现不同高度上的大气污染数据采集； 探索 典型天气条件下（如灰霾天气前后）细颗粒物及其前体物的水平和垂直分布与变化特征，分析不同高度上污染物的组分及其变化特征，揭示污染物的输送过程规律，并解析污染形成的原因以及细颗粒物的来源。同时也为建立模型、环境评估和预测提供技术支撑。

如何用化学方法处理全球性的大气污染问题

在一个特定区域内,把大气环境看作一个整体,统一规划能源结构、工业发展、城市建设布局等,综合运用各种防治污染的技术措施,充分利用环境的自净能力,以改善大气质量.

大气污染按影响范围可分为局部污染、地区性污染、广域污染和全球性污染.地区性污染和广域污染是多种造成的,并受该地区的地形、气象、绿化面积、能源结构、工业结构、工业布局、建筑布局、交通管理、人口密度等多种自然因素和社会因素的影响.大气污染物又不可能集中起来进行统一处理,因此只靠单项治理措施解决不了区域性的大气污染问题.实践证明,只有从整个区域大气污染状况出发,统一规划并综合运用各种防治措施,才可能有效地控制大气污染.

污染源是防治大气污染危害的根本措施,而治理途径是多方面的,这里就其主要方法进行介绍.

(1).工业合理布局,以方便于污染物的扩散和工厂之间互相利用废气,减少废气排放量.

(2).实行区域集中供热,以高效率的锅炉代替分散的低矮烟囱群,以高效率的锅炉代替分散的低矮烟囱排放方式.这是城市大气污染防治的有力措施.

(3).改变燃料构成.如城市工业和民用煤气、液化石油气的发展,低硫燃料和新能源（太阳能、风能、地热等）的采用.要推行采煤,以除去煤中大部分硫（主要是硫铁矿硫）.

(4).减少汽车废气排放.主要是改时发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量,加强交通管理.

(5).工业装置排放的有毒气体,要从工艺改革和回收利用方面予以控制.

(6).烟囱除尘.烟气中二氧化硫控制技术分干法（以固体粉未或颗粒为吸收剂）和湿法（以液体为吸收剂）两大类.

那么如何才能保护好环境呢?

1、减少或防止污染物的排放　

①改革能源结构,采用(如太阳能、风力、水力)和低污染能源（如天然气、酒精）.②对燃料进行预处理（如、煤的液化和气化）,以减少燃烧时产生污染大气的物质.③改进燃烧装置和燃烧技术（如改革炉灶、采用沸腾炉燃烧等）以提高燃烧效率和降低有害气体排放量.另外,在污染物未进入大气之前,使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物,可减少进入大气的污染物数量.④采用无污染或低污染的工业生产工艺（如不用和少用易引起污染的原料,采用闭路循环工艺等）.⑤节约能源和开展资源综合利用.⑥加强企业管理,减少事故性排放和逸散.⑦及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘.

2、治理排放的主要污染物　

燃烧过程和工业生产过程在采取上述措施后,仍有一些污染物排入大气,应控制其排放浓度和排放总量使之不超过该地区的环境容量.主要方法有：

①利用各种去除烟尘和各种工业粉尘.②采用气体吸收塔处理有害气体（如用氨水、氢氧化钠、碳酸钠等碱性溶液吸收废气中二氧化硫；用碱吸收法处理排烟中的氮氧化物）.③应用其他物理的(如冷凝)、化学的（如催化转化）、物理化学的（如分子筛、活性炭吸附、膜分离）方法回收利用废气中的有用物质,或使有害气体无害化.

3、发展植物净化　

植物具有美化环境、调节气候、截留粉尘、吸收大气中有害气体等功能,可以在大面积的范围内,长时间地、连续地净化大气.尤其是大气中污染物影响范围广、浓度比较低的情况下,植物净化是行之有效的方法.在城市和工业区有计划地、有选择地扩大绿地面积是大气污染综合防治具有长效能和多功能的措施.

4、利用环境的自净能力　

大气环境的自净有物理、化学作用（扩散、稀释、氧化、还原、降水洗涤等）和生物作用.在排出的污染物总量恒定的情况下,污染物浓度在时间上和空间上的分布同气象条件有关,认识和掌握气象变化规律,充分利用大气自净能力,可以降低大气中污染物浓度,避免或减少大气污染危害.气象条件不同,大气对污染物的容量便不同,排入同样数量的污染物,造成的污染物浓度便不同.对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段,大气扩散稀释能力强,可接受较多厂矿企业活动.逆温的地区和时段,大气扩散稀释能力弱,便不能接受较多的污染物,否则会造成严重大气污染.因此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制.例如,以不同地区、不同高度的大气层的空气动力学和热力学的变化规律为依据,可以合理地确定不同地区的厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等,不要排放大户过渡集中,不要造成重复迭加污染,形成局地严重污染事件发生.

大气污染已经成为我国城市经济发展和社会进步的巨大障碍.大气污染的主要来源,是散布在城市中的中小型锅炉和民用燃煤的污染物及机动车废气污染物.据统计,全国 62.3％的城市大气SO2年平均浓度超过空气质量二级标准,日平均浓度超过三级标准.治理 欠气污染,应主要围绕清洁能源.除尘脱硫、机动车排气控制等. 1999年度重点支持的技 术创新项目如下：

1．清洁能源

（1）洁净煤技术； 在今后相当长时期内煤炭作为我国主要的一次能源的地位不会改变,洁净煤技术市场 非常广阔.据专家预测,到2000年,全世界洁净煤技术市场将达2700亿美元,且主要市 场就在中国.根据国内洁净煤技术水平和环境保护的紧迫性,本年度重点支持：

①型煤技术设备 要求节煤30％以上,烟尘和SO2减少60％以上,co减少80％, NOx减少30％以上.

②高效洁净燃烧技术 支持煤种适应性广、燃烧效率95％以上,在50％负荷条件下仍能稳定燃烧的各类先进 燃烧器；增压流化床燃烧技术设备.

（2）氢燃料电池； 重点开发制氢、储氢、加氢等配套设备.

（3）电动汽车用新型动力电池及相关材料； 电他的性能和可靠性参数为：重量比能量35．38wh／kg；比功率5-8C,寿命2年,价 格与同类电池相当；电池充放电模型的精度为5％,电池管理系统的电量估算精度为8％.

（4）汽车代用燃料. 由煤炭经气化和催化转化两步工艺过程生产更为洁净的醇类燃料,同时开发适用于醇 燃料的内燃机（高压缩比,高性能材料等）.从经济可行性考虑,生产醇燃料的原材料（煤炭、以催化剂等）和动力消耗应不高于1000元／吨.

2、改变燃料构成,开发新能源 要逐步推广使用天然气、煤气和石油液化气,选用低硫燃料,对重油和煤炭进行脱硫处理,开发和利用太阳能、氢燃料、地热等新能源.

3、改革生产工艺,对废气进行治理 工业排放的大气污染物的治理,主要集中在除尘、控制二氧化硫和氮氧化物排放两方面.

4、区域集中供暖供热 设立大的电热厂和供热站,实行区域集中供暖供热,尤其是将热电厂、供热站设在郊外,对于矮烟囱密集、冬天供暖的北方城市来说,是消除烟尘的十分有效的措施

5、高烟囱排烟 烟囱越高越有利于烟气的扩散和稀释,一般烟囱高度超过100m效果就已十分明显,过高造价急剧上升是不经济的.应当指出这是一种以扩大污染范围为代价减少局部地面污染的办法.

6、控制废气的排放时间

7、交通运输工具废气的治理

如何控制大气污染?

要减少大气污染物的排放量,必须在污染源调查的基础上,运用技术的、经济的、法律的以及其他管理手段和措施,对大气污染源进行控制.大气污染控制包括减少污染物的产生和治理净化已产生的污染物两个方面.

主要措施为：调整能源结构,采用无污染和低污染能源；对燃料进行预处理,以减少燃烧时产生污染大气的物质；改进燃烧设备,提高燃烧效率；改革生产工艺,优先采用无污染和低污染工艺；合理利用能源；利用净化装置去除烟尘和各种工业粉尘；利用物理、化学方法净化尾气中的有害成分；回收利用有用物质；加强监督管理,减少事故性排放和无组织排放；制定地方排放标准、合理的能源价格和分配政策等.

求大气污染物扩散模型解释。重赏

所谓大气污染扩散模型，是指利用数学模型，结合一定的假设条件，选取一系列参数，计算模拟实际情况下的大气污染物扩散迁移状况。此模型可用来预测在给定的污染物排放强度（单位时间排放量)和气象条件下某种污染物的时间和空间分布。大致可分为确定性模式和统计模式两类。大气扩散模型(atmospheric difrusion model)通过描述污染物在大气中迁移转化规律的方程或公式，定量地模拟计算污染物浓度时空分布的数学模型。

大气污染物在空间中的散布是在大气边界层的湍流流场中进行的，或者说其散布过程就是大气输送与扩散的结果。因此，大气扩散模式是一种用以处理大气污染物在大气中(主要是边界层内)输送、扩散和转化问题的物理和数学模型。大气扩散理论研究一直沿着三个理论体系发展起来的，即梯度输送理论，湍流统计理论和相似理论。它们分别考虑不同的物理机制，采用不同的参数，利用不同的气象资料，在不同的假定条件下建立起来的。因此，它们具有不同的优缺点，只能在一定的范围内适用。 由于影响扩散过程的气象条件、地形、下垫面状况及污染源本身的复杂性，到目前为止，基于现有的扩散理论，还不能找到一个适用于各种条件的大气扩散模式来描述所有复杂条件下的大气扩散问题。[1]

因此，近几十年来 ，气象学家们建立和发展了许多大气扩散模型，形成了种类繁多、能够处理不同条件下大气扩散问题的大气扩散模 型。如针对特殊气象条件和地形的扩散模型、封闭型扩散模型、熏烟型扩散模型、山区大气扩散模型和沿海大气扩散模式型。[2]

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