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1、. .大气稳定度分级常用的大气稳定度分类方法有帕斯奎尔(Pasquill)法和国标原子能机构IAEA推荐的方法。这里介绍的是中国现有法规中推荐的修订帕斯奎尔分类法简记PS，分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级。它们分别表示为A、B、C、D、E、F。确定等级时首先计算出太阳高度角按表B1查出太阳辐射等级数，再由太阳辐射等级数与地面风速按表B2查找稳定等级。注：云量全天空十分制观测规那么与现国家气象局编定的地面气象观测标准一样。注：地面风速m/s系指距地面10m高度处10min平均风速，如使用气象台站资料，其观测规那么与国家气象局编定的地面气象观测标准一样。太阳高度角ho使用下式
2、计算：.(B1)式中：ho-太阳高度角，deg ；-当地纬度，deg.；-当地经度；deg ；t-进展观测时的时间；-太阳倾角，deg，可按下式计算：式中：o-360dn/365，deg； dn- 一年中日期序数，0、1、2、364。1.1.1.1 地形对烟羽的影响此前的扩散模式都假设地面是完全平整的烟囱底部是一个无限大的水平面，其高程为0，因此在扩散过程中烟羽的中心线可保持水平不变。但如果在预测点x,y,z处，地面有一定的高程hT(0z)，那么在对x,y,z式应用以上模式时，应对有效烟羽高度进展一些修正。假定烟羽路径始终与起伏的地形保持平行，或者假设烟羽轴线保持固定的海拔高度，并与高于烟羽的
3、地形相交，都是不正确的，实际情况应该是介于上述二者之间。具体的修正方法如下。1中性和不稳定天气条件令：hT为凸出的地形高度；He为烟轴高度即有效高度；T为烟轴高度修正系数或地形系数，修正后的烟囱有效高度应该是THeoT那么应按下式取值：2稳定天气条件D-E、E、F在稳定天气条件下，当烟羽逼近孤立山体时，烟羽以临界高度Hc为界分成两局部，临界高度以上的烟羽有足够的动能爬越山体，而临界高度以下的烟羽，只能被迫绕着山体过去。临界高度H c 可由下式确定：Hc=Hm-u/(gd/dz)1/2式中 Hm-孤立山体高度，m；Hc-临界高度，m；-z高度处大气位温，K； d/dz-z高度处位温梯度，K/m；
4、 u-平均风速，m/s； g-重力加速度，m/s2。例如，=300K，d/dz=0.01K/m，u=2m/s，Hm=200m；那么Hc=Hm-111=89m，烟囱有效高度大于89m时，烟羽将有足够的动能爬越山体。对于山体高度Hm已定的情况，大气越稳定，那么Hc越小。所以一般只需计算在F稳定度下的Hc，如果烟羽有效高度HeHc(F)，那么可认为烟羽能够爬越山体。1.2 点源扩散模式1.2.1 持续排放源1.2.1.1 有风模式U101.5m/s1.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
5、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，都是x的函数，将对to的积分变换为对xuT/x的积分，可得最根本的烟羽扩散模式：适用条件为：自由空间；风速要比较大u101.5m/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，那么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Cx，y，z由下式给出：z=0时的地面浓度Cx,y,0，可简化为；下风方X轴线上
6、y=0的地面浓度Cx,0,0为：对于较低的排放源例如He50m，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展修正。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Cx,y,z可表示为：式中h混合层高度； k反射次数，一、二级工程取k=4已足够。4.侧面反射详见狭长山谷扩散模式。1.2.1.2 小风静风模式U101.5m/s小风静风时，污染物地面浓度C(x,y,0)可用下式计算：式中和G按下式计算：，和分别是横向和铅直向扩散参数的回归系数(y=z=T,z=
7、T),T为扩散时间(s),和的定值见HJT2.2-1993附录B3。注意，上式中He是烟筒有效高度相对于预测点的高度。假设预测点高度坐标为z，烟筒有效高度处坐标为z0，那么He=z0-z。1.2.2 非正常排放源非正常排放是指建立工程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。1.2.2.1 有风情况U101.5m/s非正常排放条件下的地面浓度ca(mg/m3)建议按以下各式计算。以排气筒地面位置为原点,有效源高为He，平均风向轴为X轴，源强为Qm
8、g/s，开场非正常排放时的时间为t，非正常排放持续时间为T，预测时刻的时间为t。1.有风情况U101.5m/st时刻任一点x,y,z的浓度，以持续排放源模式为根底，乘上一个系数G1，按下式计算：tTtT式中 F混合层反射项； G1非正常排放项；h混合层高度； k反射次数，一、二级工程取k=4已足够。扩散参数各指数、系数的定值见导那么附录B。1.2.2.2 小风静风U10=1.5m/s的高斯持续排放点源，并且要求稳定度较不稳定、混合层反射可忽略等条件，其计算结果Xm必须在扩散参数系数y1、y2和指数a1、a2的应用范围之内。例如，以1000m范围内的扩散参数计算系数和指数计算得Xm=3000m，
9、那么结果是不可靠的。由于解析式应用范围有限，应用条件较苛刻，实际计算中常用数值法。借助计算机的快速计算，可使用分段逼近法求最大落地浓度。该原理是：将最大浓度可能的出现范围，如下风向0，1000000m，分成10段共11个点位，每点求一浓度，再以最大浓度点位左、右两点位作为新的计算范围起、止点，再分10段，如此循环计算，直到每段长度小于要求的精度如0.01m。一般计算几十次即可得到结果。这种方法算法很简单，无须求函数导数，同时灵活性极强，因为对每一个点求浓度的时候，可以按调用任意模式按任意方法计算。因此，这一方法可用于有风、小风静风、面源体源的点源修正法和非正常排放等所有单源模式的求最大浓度值。
10、1.2.4 对源强和有效源高的修正1.2.4.1 地形对烟羽的影响此前的扩散模式都假设地面是完全平整的烟囱底部是一个无限大的水平面，其高程为0，因此在扩散过程中烟羽的中心线可保持水平不变。但如果在预测点x,y,z处，地面有一定的高程hT(0z)，那么在对x,y,z式应用以上模式时，应对有效烟羽高度进展一些修正。假定烟羽路径始终与起伏的地形保持平行，或者假设烟羽轴线保持固定的海拔高度，并与高于烟羽的地形相交，都是不正确的，实际情况应该是介于上述二者之间。具体的修正方法如下。1中性和不稳定天气条件令：hT为凸出的地形高度；He为烟轴高度即有效高度；T为烟轴高度修正系数或地形系数，修正后的烟囱有效高
11、度应该是THeoT那么应按下式取值：2稳定天气条件D-E、E、F在稳定天气条件下，当烟羽逼近孤立山体时，烟羽以临界高度Hc为界分成两局部，临界高度以上的烟羽有足够的动能爬越山体，而临界高度以下的烟羽，只能被迫绕着山体过去。临界高度H c 可由下式确定：Hc=Hmu/(gd/dz)1/2式中 Hm孤立山体高度，m；Hc临界高度，m；z高度处大气位温，K； d/dzz高度处位温梯度，K/m； u平均风速，m/s； g重力加速度，m/s2。例如，=300K，d/dz=0.01K/m，u=2m/s，Hm=200m；那么Hc=Hm-111=89m，烟囱有效高度大于89m时，烟羽将有足够的动能爬越山体。对
12、于山体高度Hm已定的情况，大气越稳定，那么Hc越小。所以一般只需计算在F稳定度下的Hc，如果烟羽有效高度HeHc(F)，那么可认为烟羽能够爬越山体。1.2.4.2 热浮力对烟羽的修正1.混合层顶穿透问题高架源热浮力烟羽对混合层并非只有“完全穿透和“完全不穿透两种情况，还须考虑到“局部穿透问题。定义P为穿透系数：P=1.5-(h-H)/H当P0时，H1=minH,2(h-H)/3,Q1=Q；当P 1 时，H1=h-H,Q1=0；当0P1时，H1=(2/3+P/3)(h-H),Q1=Q(1-P)式中，Q1，H1分别为修正后的源强和抬升高度； h混合层高度。2.风向切变和热浮力问题高浮力烟羽在z方向
13、受风向切变及热浮力的影响可按下式对y和z进展修正：2yc=2y+(H/3.5)2+(0.032x2)2zc=2z+(H/3.5)2式中，yc、zc分别为修正后y、z方向的扩散参数； (H/3.5)2热浮力修正项； (0.032x2)风向切变修正项。按下表确定：表风向切变修正参数/Z度/m稳定度ABCDEF/Z0.0050.0100.0150.0200.0250.0351.2.4.3 干沉积修正1.干沉积的含义在重力、湍流扩散、分子扩散、静电引力以及其他生物学、化学和物理学等因素的作用下，大气中的颗粒物或某些气体随时会被地表土壤、植物、水体滞留或吸收，使这些物质连续不断地从大气向地表作质量转移，从而减少其在空气中的浓度。通常，把这一与降水作用无关的质量转移过程，称之为干沉积。在对中距离大气污染物输送的研究中发现，差不多一半以上的质量转移是干沉积过程引起的。为些，对一些物理、化
