污染物的大气扩散.ppt

二、扩散参数的确定 在采用高斯模式求取某点污染物浓度时，需要先确定公式中的未知扩散参数sy和sz，通常用P-G曲线法和中国国家标准规定的两种方法求取。 （一） P-G扩散曲线法 帕斯奎尔（Pasquill）于1961年推荐了一种仅需常规气象观测资料就可估算sy和sz的方法，吉福德（Gifford）进一步将它做成应用更方便的图表，所以这种方法又简称P-G曲线法。 这一方法首先根据太阳辐射情况（云量、云状和日照）和距地面10m高处的风速u10将大气的扩散稀释能力划分为A~F六个稳定度级别。然后根据大量扩散试验数据和理论上的考虑，用曲线来表示每一个稳定度级别的sy和sz随下风距离的变化。 第31页，共57页，编辑于2022年，星期一 1.根据常规气象资料确定稳定度级别 P-G法划分稳定度级别的标准见表2-1. 地面风速u10（m/s） 白天太阳辐射 阴天的白天或夜间 有云的夜间 强 中 弱 薄云遮天或低云云量≥5/10 云量≤4/10 ＜2 A A~B B D 2~3 A~B B C D E F 3~5 B B~C C D D E 5~6 C C~D D D D D ＞6 C D D D D D 表2-1 稳定度级别划分表 第32页，共57页，编辑于2022年，星期一 对该标准的几点说明如下： （1）稳定度级别中，A为强不稳定，B为不稳定，C为弱不稳定，D为中性，E为较稳定，F为稳定。 （2）稳定度级别A~B表示按A、B级的数据内插。 （3）夜间定义为日落前1h至日出后1h。 （4）不论何种天气状况，夜间前后各1h算作中性，即D级稳定度。 （5）强太阳辐射对应于碧空下的太阳高度角大于60°的条件；弱太阳辐射相当于碧空下太阳高度角为15°~35°。在中纬度地区，仲夏晴天的中午为强太阳辐射，寒冬晴天中午为弱太阳辐射。云量将减少太阳辐射，云量应与太阳高度一起考虑。例如，在碧空下应是强太阳辐射，在有碎中云（云量为6/10~9/10）时，要减到弱太阳辐射。 （6）这种方法对于开阔的乡村地区还能给出较可靠的稳定度，但对城市地区是不大可靠的。这是由于城市有较大的的地面粗糙度及热岛效应所致。最大的差别出现在静风晴夜，在这样的夜间，乡村地区大气状况是稳定的，但在城市，在高度相当于建筑物的平均高度几倍之内是弱不稳定或近中性的，而它的上部则有一个稳定层 第33页，共57页，编辑于2022年，星期一 图2-12 图2-13 第34页，共57页，编辑于2022年，星期一 2.利用扩散曲线确定sy和sz 图2-12和图2-13所示为帕斯奎尔和吉福德给出的不同稳定度时随下风距离x变化的经验曲线，简称P-G曲线图（两图对应的取样时间为10min）。在按表2-1确定了某地某时属于何种稳定度级别后，便可用这两张图查处相应的sy和sz值（见表2-2），用内插法可求出20km距离内的sy和sz值。 3.浓度估算 当确定了sy和sz值之后，扩散方程中其他参数也相应确定下来，利用前述一系列扩散模式就可估算出各种情况下的浓度值。 第35页，共57页，编辑于2022年，星期一 稳定度 标准差 距离 x（km） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10 12 16 20 A sy 27.0 49.8 71.6 92.1 112 132 170 207 243 278 313 sz 14.0 29.3 47.4 72.1 105 153 279 456 674 930 1230 B sy 19.1 35.8 51.6 67.0 81.4 95.8 123 151 178 203 228 253 278 395 508 723 sz 10.7 20.5 30.2 40.5 51.2 62.8 84.6 109 133 157 181 207 233 363 493 777 C sy 12.6 23.3 33.5 43.3 53.5 62.8 80.9 99.1 116 133 149 166 182 269 335 474 603 735 sz 7.44 14.0 20.5 26.5 32.6 38.6 50.7 61.4 73.0 83.7 95.3 107 116 167 219 316 409 498 D sy 8.37 15.3 21.9 28.8 35.3 40.9 53.5 65.6 76.7 87.9 98.6 109 121 173 221 315 4