复杂地形大气污染物传输和扩散的高分辨率模拟.pdf

北京大学学报(自然科学版)，第 44卷 ，第 6期，2008年 11月 ActaScientiammNaturaliumUniversitatisPekinensis，Vo1．44，No．6(Nov．2008) 复杂地形大气污染物传输和扩散的高分辨率模拟 魏杰 宋宇 蔡旭晖 北京大学环境科学与工程学院环境科学系，北京 100871；通讯作者 ，E-mail：xhcai@pku．edu．an 摘要 使用一套耦合的模式系统模拟 了浙江三 门海岸复杂地形示踪试验 的扩散过程 。模式 由风场诊断模式 Calmet 和拉格朗日随机游走扩散模式RPPM组成 ，Calmet提供高分辨率风场 ，RPPM计算地面浓度用以和实际观测值 比较。 在每次实验中，示踪物浓度在取样点处测得 ，所有的取样点分布在几条弧线上以便捕捉到烟流主体。由两种方法 得到的地面浓度 比较表 明，这套模式系统较好地模拟了烟流的轨迹和地表浓度分布 。 关键词 大气扩散 ；随机游走扩散模式；示踪实验 ；地形扰动 中图分类号 P456；X169 HighResolution SimulationstoTransportandDiffusionoverComplexTerrain WEIJie，SONGYu，CAIXuhui DepartmentofEvnironmentalSciences，CollegeofEnvironmentalSciencesandEngineering，PekingUniversity，Bering100871； 十CorrespondingAuthor．E—mail：xhcai@pku．edu．cn Abstract DiffusionprocessoftracerexperimentsoncomplexseashoreofSanmeninZhejiangProvinceofChinaissimulatedbya combinedmodelingsystem．Thissystem iscomposedofthediagnosticwindmodelCalmet，whichprovidesahigh—resolutionwind field，andtheLagrangianrandom—walkdispersionmodelRPPM which calculatessurfaceconcentration distributionforcomparison withthefieldmeasurement．In each tracerexperiment，tracerconcentration ismeasuredatsample stationswhich spreadover several arcsSOastocapturethemainbodyofhteplume．Comparisonbetweensurfaceconcentrationsgeneratedbythetwomethods revealsthatthemodelingsystemconsiderablywellsimulatesthetrajectoryofhteplumeanddistributionofSurfaceconcentration． Keywords atmosphericdiffusion；random—walkdispersionmodel；~acerexperiment；topographicpe~urbafion 中国的能源消耗在过去 20年 内一直在持续增 扩散模式 FLEXPART模拟 了3次大范围的示踪实 长 ¨J。但是 ，能源供给主要依靠燃煤 ，并 由此造成了 验 ，认为模式评价 中通常使用的一些统计参数对很 严重的环境问题。为满足能源需求的同时减轻环境 小的测量误差会很敏感 ，不建议使用。浓度 的采样 的负担 ，中国政府决定优先发展核能 。据规划 ，在 方法以及混合层高度在次网格内的变化都会在很大 2020年之前核能将 占整个 电力装机容量 的4％ 。