大气环境影响预测与评价解析课件.ppt

1、第二节第二节 大气环境影响预测大气环境影响预测2主要内容主要内容一、大气环境影响预测步骤一、大气环境影响预测步骤三、大气环境影响预测模型三、大气环境影响预测模型四、扩散参数估值四、扩散参数估值二、大气环境影响预测内容二、大气环境影响预测内容3一、大气环境影响预测步骤一、大气环境影响预测步骤确定预测因子确定预测因子确定预测范围及计算点确定预测范围及计算点确定污染源计算清单确定污染源计算清单气象条件计算清单气象条件计算清单地形数据计算清单地形数据计算清单设定预测情景设定预测情景选择预测模式选择预测模式确定相关的计算参数确定相关的计算参数进行环境质量预测与评价进行环境质量预测与评价41、确定预测因子

2、、确定预测因子预测因子应根据评价因子而定；预测因子应根据评价因子而定；一般选取有环境质量标准的评价因子，应注一般选取有环境质量标准的评价因子，应注意选用建设项目的特征污染物和预测区域内意选用建设项目的特征污染物和预测区域内污染严重的因子。污染严重的因子。一般一般 35 个，但排放大气污染物种类较多个，但排放大气污染物种类较多的项目可适当增加的项目可适当增加52、确定预测范围及计算点、确定预测范围及计算点预测范围预测范围应覆盖评价范围应覆盖评价范围 l考虑污染源的排放高度、评价范围的主导风向、考虑污染源的排放高度、评价范围的主导风向、地形和周围环境敏感区的位置等进行适当调整。地形和周围环境敏感区

3、的位置等进行适当调整。一般取东西向为一般取东西向为X 坐标轴、南北向为坐标轴、南北向为Y 坐标坐标轴，项目位于预测范围的中心区域。轴，项目位于预测范围的中心区域。6计算点计算点 环境空气敏感区、预测范围内的网格点以及区环境空气敏感区、预测范围内的网格点以及区域最大地面浓度点。域最大地面浓度点。应选择所有的环境空气敏感区中的环境空气保应选择所有的环境空气敏感区中的环境空气保护目标作为计算点。护目标作为计算点。预测网格方法预测网格方法直角坐标网格直角坐标网格极坐标网格极坐标网格布点原则布点原则网格等间距或网格等间距或近密远疏法近密远疏法径向等间距或径向等间距或距源中心近密距源中心近密远疏法远疏法预

4、测网格预测网格点网格距点网格距距离源中心距离源中心1000m50100m50100m距离源中心距离源中心1000m100500m100500m预测网格点设置方法预测网格点设置方法7区域最大地面区域最大地面浓度点的预测浓度点的预测网格设置，应网格设置，应依据计算出的依据计算出的网格点浓度分网格点浓度分布而定，在高布而定，在高浓度分布区，浓度分布区，计算点间距应计算点间距应不大于不大于50m50m8如点源源强计算清单如点源源强计算清单l排气筒底部中心坐标及排气筒底部中心坐标及海拔高度（海拔高度（m）；l排气筒排气筒几何几何高度（高度（m m）及出口内径）及出口内径(m)(m)；l烟气出口速度（烟气

5、出口速度（m/sm/s）；）；l排气筒出口排气筒出口处处烟气温度（烟气温度（k k）；）；l各主要污染物正常排放量（各主要污染物正常排放量（g/ag/a），排放工况、年排放小时数等。），排放工况、年排放小时数等。3 3、污染源计算清单、污染源计算清单点源、面源、体源和线源源强计算清单。94 4、气象条件计算清单、气象条件计算清单计算小时平均浓度计算小时平均浓度 l采用长期气象条件采用长期气象条件 l典型的小时气象条件典型的小时气象条件：选择污染最严重的（针对所有计算点）小选择污染最严重的（针对所有计算点）小时气象条件和对各环境空气保护目标影响最大的若干个小时气象时气象条件和对各环境空气保护目标

6、影响最大的若干个小时气象条件（可视对各环境空气敏感区的影响程度而定）条件（可视对各环境空气敏感区的影响程度而定）计算日平均浓度计算日平均浓度l需要采用长期气象条件需要采用长期气象条件l典型的日气象条件典型的日气象条件：污染最严重的（针对所有计算点）日气象条污染最严重的（针对所有计算点）日气象条件和对各环境空气保护目标影响最大的若干个日气象条件（可视件和对各环境空气保护目标影响最大的若干个日气象条件（可视对各环境空气敏感区的影响程度而定）对各环境空气敏感区的影响程度而定）105、地形数据参数、地形数据参数如评价范围属如评价范围属复杂地形复杂地形，需提供地形参数：，需提供地形参数：主导风向下风向的

7、计算点与源基底的相对主导风向下风向的计算点与源基底的相对高度（高度（m）；）；主导风向下风向的计算点距源中心距离主导风向下风向的计算点距源中心距离（m）。）。11简单地形简单地形距污染源中心点距污染源中心点5km5km内的地形高度（内的地形高度（不含建筑物不含建筑物）低于排气筒高度时，定义为简单地形，在此范围内低于排气筒高度时，定义为简单地形，在此范围内地形高度不超过排气筒基底高度时，可认为地形高地形高度不超过排气筒基底高度时，可认为地形高度为度为0 0。1213复杂地形复杂地形 距污染源中心点距污染源中心点5km5km内的地形高度（内的地形高度（不含建筑物不含建筑物）等于或超过排气筒高度时，

8、定义为复杂地形等于或超过排气筒高度时，定义为复杂地形 。14156、设定预测情景、设定预测情景序号序号污染源类别污染源类别排放方案排放方案预测因子预测因子计算点计算点常规预测内容常规预测内容1新增污染源新增污染源（正常排放）（正常排放）现有方案现有方案/推荐方案推荐方案所有预测所有预测因子因子环境空气保护目标环境空气保护目标网格点网格点区域最大地面浓度点区域最大地面浓度点小时浓度小时浓度日平均浓度日平均浓度年均浓度年均浓度2新增污染源新增污染源非正常排放非正常排放现有方案现有方案/推荐方案推荐方案主要预测主要预测因子因子环境空气保护目标环境空气保护目标区域最大地面浓度点区域最大地面浓度点小时浓

9、度小时浓度3削减污染源削减污染源（若有）（若有）现有方案现有方案/推荐方案推荐方案主要预测主要预测因子因子环境空气保护目标环境空气保护目标日平均浓度日平均浓度年均浓度年均浓度4被取代污染源被取代污染源（若有）（若有）现有方案现有方案/推荐方案推荐方案主要预测主要预测因子因子环境空气保护目标环境空气保护目标日平均浓度日平均浓度年均浓度年均浓度5其他在建、拟其他在建、拟建项目相关污建项目相关污染源（若有）染源（若有）主要预测主要预测因子因子环境空气保护目标环境空气保护目标日平均浓度日平均浓度年均浓度年均浓度167、预测模型的选用、预测模型的选用环境影响评价技术导则环境影响评价技术导则 大气环境大气

10、环境（HJ 2.2-2008)推荐的大气污染物计推荐的大气污染物计算模式由三种类型构成：算模式由三种类型构成：估算模式估算模式l计算地面最大浓度，确定评价等级及评价范围计算地面最大浓度，确定评价等级及评价范围进一步预测模式：用于一、二级评价进一步预测模式：用于一、二级评价大气环境防护距离计算模式大气环境防护距离计算模式17进一步预测模式进一步预测模式分类分类AERMODADMSCALPUFF适用评价等级适用评价等级一级、二级评价一级、二级评价一级、二级评一级、二级评价价一级、二级评价一级、二级评价污染源类型污染源类型点源、面源、体源点源、面源、体源点源、面源、点源、面源、线源、体源线源、体源点

11、源、面源、线源、点源、面源、线源、体源体源适用评价范围适用评价范围小于等于小于等于50km小于等于小于等于50km大于大于50km对气象数据最低要对气象数据最低要求求地面气象数据及对地面气象数据及对应高空气象数据应高空气象数据地面气象观测地面气象观测数据数据地面气象数据及对应地面气象数据及对应高空气象数据高空气象数据适用地形及风场条适用地形及风场条件件简单地形、复杂地简单地形、复杂地形形简单地形、简单地形、复杂地形复杂地形简单地形、复杂地形、简单地形、复杂地形、复杂风场复杂风场模拟污染物模拟污染物气态污染物、颗粒气态污染物、颗粒物物气态污染物、气态污染物、颗粒物颗粒物气态污染物、颗粒物、气态污

12、染物、颗粒物、恶臭、能见度恶臭、能见度其他其他街谷模式街谷模式长时间静风、岸边熏长时间静风、岸边熏烟烟188、模式中的相关参数、模式中的相关参数不同预测模式所需要主要参数要求不同预测模式所需要主要参数要求参数类型参数类型ADMSAERMODCALPUFF地表参数地表参数地表粗糙度，地表粗糙度，最小最小M-O长长度度地表返照率、地表返照率、BOWEN率、地率、地表粗糙度表粗糙度地表粗糙度、土地使用类型、植被地表粗糙度、土地使用类型、植被代码代码干沉降参干沉降参数数沉降率沉降率干沉降参数干沉降参数干沉降参数干沉降参数湿沉降参湿沉降参数数清洗率清洗率湿沉降参数湿沉降参数湿沉降参数湿沉降参数化学反应化

13、学反应参数参数化学反应选化学反应选项项半衰期、半衰期、NOx转转化系数、臭氧浓化系数、臭氧浓度等度等化学反应计算选项化学反应计算选项其他参数其他参数模拟建筑物模拟建筑物/山区山区时区、城市时区、城市/农村农村时区、地形影响半径、气象台站影时区、地形影响半径、气象台站影响半径、风速幂指数、静风阈值、响半径、风速幂指数、静风阈值、混合层阈值混合层阈值19化学转化参数化学转化参数SO2 的转化的转化计算计算1 h平均浓度时，可不考虑平均浓度时，可不考虑SO2 的转化；的转化；计算日平均或更长时间平均浓度时，尤其是城市区域，应考计算日平均或更长时间平均浓度时，尤其是城市区域，应考虑化学转化。虑化学转化

14、。lSO2 转化可取半衰期为转化可取半衰期为4 h。NO2的转化的转化对于一般的燃烧设备对于一般的燃烧设备 l计算小时或日平均浓度时，可以假定计算小时或日平均浓度时，可以假定NO2/NOx=0.9；l计算年平均浓度时，可以假定计算年平均浓度时，可以假定NO2/NOx=0.75。在计算机动车排放在计算机动车排放NO2 和和NOx 比例时，应根据不同比例时，应根据不同车型的实际情况而定。车型的实际情况而定。20二、大气环境影响预测内容二、大气环境影响预测内容一级评价项目预测内容一般包括一级评价项目预测内容一般包括：环境空气保护目标、网格点处的环境空气保护目标、网格点处的 l全年逐时全年逐时/逐次小

15、时气象条件下，逐次小时气象条件下，地面浓度地面浓度和和最大地面小最大地面小时浓度；时浓度；l全年逐日气象条件下，全年逐日气象条件下，地面浓度地面浓度和和最大地面日平均浓度；最大地面日平均浓度；l长期气象条件下，长期气象条件下，地面浓度地面浓度和和最大地面年平均浓度；最大地面年平均浓度；非正常排放情况，全年逐时非正常排放情况，全年逐时/逐次小时气象条件下，逐次小时气象条件下，环境空气保护目标的环境空气保护目标的最大地面小时浓度最大地面小时浓度和评价范围和评价范围内的内的最大地面小时浓度最大地面小时浓度；对于施工期超过一年的项目，且施工期排放的污染对于施工期超过一年的项目，且施工期排放的污染物影响

16、较大，还应预测施工期间的大气环境质量。物影响较大，还应预测施工期间的大气环境质量。21三、大气污染物扩散常用预测模式三、大气污染物扩散常用预测模式烟羽扩散的物理和化学过程烟羽扩散的物理和化学过程22主要预测模式主要预测模式1、有风点源高斯扩散模式2、小风与静风的点源扩散模式3、熏烟模式4、颗粒物模式（倾斜烟云）5、线源模式6、面源扩散模式7、体源扩散模式231、无界高斯烟流扩散模式、无界高斯烟流扩散模式高斯模式的假设条件高斯模式的假设条件污染物浓度在污染物浓度在 y、Z 轴方向符合正态分布；轴方向符合正态分布；有主导风向，流场均匀定常，即风速有主导风向，流场均匀定常，即风速u为常为常数；数；在

17、在X轴方向上只考虑迁移，不考虑扩散；轴方向上只考虑迁移，不考虑扩散；源强连续均匀分布，污染物稳定且质量守源强连续均匀分布，污染物稳定且质量守恒恒；浓度分布不随时间改变浓度分布不随时间改变24高斯模式的高斯模式的坐标系坐标系25无界空间情况（不考虑地面情况）无界空间情况（不考虑地面情况）有很强的假定，限定条件多有很强的假定，限定条件多未考虑地面、地形条件未考虑地面、地形条件气象条件仅考虑风速气象条件仅考虑风速污染源空间位置没有考虑等等污染源空间位置没有考虑等等需要进行修正需要进行修正（6-7）26适用条件适用条件有风：有风：u u1.5m/s；平坦地形；平坦地形；气态污染物或颗粒物粒径气态污染物

18、或颗粒物粒径15m；污染物通过某种装置排放。污染物通过某种装置排放。2、有风点源高斯扩散模式、有风点源高斯扩散模式27lP(x,y,z)H像源像源He有界情况下，考虑地面及源高的影响，利用像源法有界情况下，考虑地面及源高的影响，利用像源法HeH实源实源HezHez28式中：式中：C(x,y,z)排放源在下风向空间点排放源在下风向空间点P（x,y,z）处的浓度）处的浓度（mg/m3）；）；Q源强为（源强为（mg/s）；）；u排气筒高度处的风速，排气筒高度处的风速，m/s；y,y,z z横向和铅直向的扩散参数（横向和铅直向的扩散参数（m m）He He 排气筒有效高度，排气筒有效高度，m m。（6

19、-9）29若大气污染物排放源为地面源，即若大气污染物排放源为地面源，即He近似为近似为零，考虑地面刚性、对污染物全反射的情况下，零，考虑地面刚性、对污染物全反射的情况下，可表达为：可表达为：（6-11）30(1)(1)下风向地面上任一点的浓度下风向地面上任一点的浓度(2)(2)下风向地面轴线上任一点的浓度下风向地面轴线上任一点的浓度（6-12）（6-14）31（3 3）地面轴线最大浓度）地面轴线最大浓度方法一：方法一：假定假定y/z=K（常数），代入到地面轴线（常数），代入到地面轴线zz值：值：（6-21）（6-22）32扩散参数扩散参数y,z可由下述回归式表示：可由下述回归式表示：式中：式中

20、：1、2横向和铅直扩散参数的回归系数；横向和铅直扩散参数的回归系数；1、2 横向和铅直扩散参数的回归指数；横向和铅直扩散参数的回归指数；x 距排气筒下风向水平距离，距排气筒下风向水平距离，m。33（6-23）（6-25）（6-24）343 3、小风与静风的点源扩散模式、小风与静风的点源扩散模式小风：小风：0.5U101.5m/s静风：静风：U100Hh0XHh37封闭型扩散公式可以表示为：H大于大于50m需要考虑混合层修正问题，与考虑地面反射类似需要考虑混合层修正问题，与考虑地面反射类似一、二级评价项目中一、二级评价项目中 n=-44；三级评价项目中，三级评价项目中，n=0（6-31）38地面

21、轴线浓度地面轴线浓度地面浓度地面浓度（6-32）（6-33）39作业：某地区有一高架连续点源，有效源高为作业：某地区有一高架连续点源，有效源高为160m，烟囱出口处的实测平均风速为，烟囱出口处的实测平均风速为3.0m/s，排烟量为排烟量为4.5105m3/h，排烟中，排烟中SO2浓度为浓度为1000mg/m3。已知。已知yz97.7m，试求该高，试求该高架连续点源在在下风向距烟囱架连续点源在在下风向距烟囱500m，距地面，距地面x轴轴线线50m处处SO2 的浓度值，并求出该高架点源排出的浓度值，并求出该高架点源排出SO2的地面最大落地浓度。评价等级为三级。的地面最大落地浓度。评价等级为三级。提

22、示提示40提示提示计算源强，计算源强，1h=3600s：Qso2=(Q烟烟so2)/3600 代入地面浓度公式中进行计算，代入地面浓度公式中进行计算，y=50m：在计算在计算Cmax中，应先计算中，应先计算zmax,41熏烟污染熏烟污染5、熏烟模式42熏烟模式发生在早晨逆温情况下，属于常见的不发生在早晨逆温情况下，属于常见的不利气象条件之一。利气象条件之一。yfyf熏烟时的横向扩散参数（熏烟时的横向扩散参数（m m），应选取逆温破坏前稳定层结），应选取逆温破坏前稳定层结的数值；的数值；h hf f熏烟时的混和层厚度。熏烟时的混和层厚度。（6-35）436、颗粒物模式（倾斜烟云）、颗粒物模式（倾

23、斜烟云）颗粒物的沉降速度颗粒物的沉降速度用托马斯公式计算用托马斯公式计算aa空气动力黏性系数；可取空气动力黏性系数；可取 1.81.810-4g/（cms）；）；d,pd,p颗粒物的直径和密度颗粒物的直径和密度gg重力加速度。重力加速度。颗粒物大于颗粒物大于15 m时使用时使用（6-44）44粒径范围粒径范围/m15303147487576100平均粒径平均粒径/m22386085反射系数反射系数0.80.50.30地面反射系数地面反射系数取值表取值表倾斜烟云的地面浓度模型为倾斜烟云的地面浓度模型为（6-43）457 7、长期平均浓度公式、长期平均浓度公式平均时间超过平均时间超过1h，由于风向

24、的摆动，任一方位内的污染物浓度在横向，由于风向的摆动，任一方位内的污染物浓度在横向上趋于均匀分布，需要考虑各个风向的影响上趋于均匀分布，需要考虑各个风向的影响（6-47）nn方向方位数，一般取方向方位数，一般取1616；mm反射次数，一般去反射次数，一般去-4-44 4（6-46）对于任一风向方位对于任一风向方位i i的孤立源下风向距离的孤立源下风向距离x x处的长期平均浓度：处的长期平均浓度：46式中：式中：C C：年平均浓度，：年平均浓度，mg/mmg/m3 3：风向，分为：风向，分为i i个风向；个风向；：风速等级，分为：风速等级，分为j j个等级；个等级；：稳定度等级，分为：稳定度等级

25、，分为K K个等级；个等级；f fijkijk：有风时风向、风速等级、稳定度联合频率；：有风时风向、风速等级、稳定度联合频率；f fLijkLijk：静风及小风时风向、风速等级、稳定度联合：静风及小风时风向、风速等级、稳定度联合频率；频率；C Cijkijk：有风时在某一风向、风速等级及稳定度条件：有风时在某一风向、风速等级及稳定度条件下的年平均浓度；下的年平均浓度；C CLijkLijk：静风及小风时在某一风向、风速等级及稳定：静风及小风时在某一风向、风速等级及稳定度条件下的年平均浓度度条件下的年平均浓度47多源长期平均浓度多源长期平均浓度如果评价区域内排气筒数目多于如果评价区域内排气筒数目

26、多于1个，则评价范围个，则评价范围内任一点（内任一点（x，y）的长期平均浓度为：）的长期平均浓度为：式中：r第r个污染物排放源（6-48）488、日平均浓度计算、日平均浓度计算（1）典型日法：最常用的方法）典型日法：最常用的方法典型气象条件典型气象条件l是指对环境敏感区或关心点易造成严重污染的风向、风是指对环境敏感区或关心点易造成严重污染的风向、风速、稳定度和混合层高度等的组合条件。速、稳定度和混合层高度等的组合条件。计算方法计算方法l根据典型日的逐时（次）气象数据，计算小时平均浓度，根据典型日的逐时（次）气象数据，计算小时平均浓度，再按照选取的气象观测次数再按照选取的气象观测次数n求其平均值

27、求其平均值C(x,y)C(x,y)i i第第i i次的小时平均浓度次的小时平均浓度（6-49）498、日平均浓度计算、日平均浓度计算（2）换算法）换算法在缺乏地面气象观测资料时常采用的一种方法。在缺乏地面气象观测资料时常采用的一种方法。也有采用如下换算方式也有采用如下换算方式（6-50）（6-51）式中：c（x,y）计算点的小时平均浓度508、日平均浓度计算、日平均浓度计算（3）保证率法）保证率法在国际上比较通用在国际上比较通用对任一关心点，根据一年逐时气象资料计算逐对任一关心点，根据一年逐时气象资料计算逐时地面浓度，再按下式计算日平均浓度时地面浓度，再按下式计算日平均浓度把一年的日均浓度由大

28、到小排列，按某一保证把一年的日均浓度由大到小排列，按某一保证率取对应的日平均浓度值，即为该保证率下该点率取对应的日平均浓度值，即为该保证率下该点的日平均浓度。的日平均浓度。（6-52）519 9、线源模式、线源模式线源模式：公路及街道线源模式：公路及街道一般采用点源求和法求取一般采用点源求和法求取式中：式中：c 整个线源造成的污染浓度；整个线源造成的污染浓度；L 线源长度线源长度 QL 单位长度的线源在单位时间内排放的污染物质量单位长度的线源在单位时间内排放的污染物质量 f 一般点源扩散公式。一般点源扩散公式。（6-53）521010、面源扩散模式、面源扩散模式主要用于预测源强较小、排放口较低

29、，但主要用于预测源强较小、排放口较低，但数量多、分布比较均匀的污染物。数量多、分布比较均匀的污染物。面源扩散模式面源扩散模式箱模式箱模式后退点源模式：适用于小面源后退点源模式：适用于小面源1km253面源网格化示意图面源网格化示意图L=0.5km或或1.0km54面源简化为点源的示意图面源简化为点源的示意图55参数修正参数修正修正后的修正后的y y、z z分别为：分别为：式中：式中：X自接受点至面源中心点的距离；自接受点至面源中心点的距离；y面源在面源在Y方向的长度；方向的长度；面源的平均排放高度。面源的平均排放高度。H（6-79）（6-80）561111、体源扩散模式、体源扩散模式当无组织排

30、放为体源时，地面浓度可按点当无组织排放为体源时，地面浓度可按点源扩散模式计算，但需对扩散参数进行修源扩散模式计算，但需对扩散参数进行修正：正：式中：式中：y，z分别为体源在分别为体源在Y和和Z方向的边长；方向的边长；57四、扩散参数估值四、扩散参数估值1、大气稳定度分级、大气稳定度分级2、大气扩散参数、大气扩散参数3、烟气抬升高度的计算、烟气抬升高度的计算有风，中性和不稳定条件下有风，中性和不稳定条件下有风，稳定条件下有风，稳定条件下静风、小风条件下静风、小风条件下4、大气边界层高度、大气边界层高度中性和不稳定条件中性和不稳定条件稳定条件下稳定条件下581、大气稳定度分级、大气稳定度分级（1

31、1）大气稳定度的分级方法）大气稳定度的分级方法修订的帕斯奎尔（修订的帕斯奎尔（Pasquill）稳定度分级法）稳定度分级法（简记（简记PS）l使用常规气象资料使用常规气象资料l分为分为A强不稳定；强不稳定；B不稳定、不稳定、C弱弱不稳定、不稳定、D中性、中性、E较稳定、较稳定、F稳稳定定六级。从六级。从A AF,F,表示大气扩散能力逐渐减弱。表示大气扩散能力逐渐减弱。59（2 2）大气稳定度分级的步骤）大气稳定度分级的步骤确定等级时首先由云量与太阳高度角，确定等级时首先由云量与太阳高度角，查出太阳辐射等级数查出太阳辐射等级数，再由太阳辐射等再由太阳辐射等级数与地面风速，查找稳定度等级。级数与地

32、面风速，查找稳定度等级。大气稳定大气稳定度分级度分级地面风速地面风速太阳辐太阳辐射等级射等级云量云量太阳高度角太阳高度角经纬度经纬度北京时间北京时间太阳倾角太阳倾角角度换算角度换算一年中日期序数一年中日期序数60太阳高度角的计算太阳高度角的计算太阳高度角（或日高角）是指当时当地太阳实际太阳高度角（或日高角）是指当时当地太阳实际照射到水平面上的角度。在当地真太阳时正午照射到水平面上的角度。在当地真太阳时正午12点太阳高度角点太阳高度角h0、太阳倾角、太阳倾角（赤纬角）和当（赤纬角）和当地纬度角地纬度角 之间的相互关系。之间的相互关系。61.太阳高度角和日高图太阳高度角和日高图-天顶角；太阳倾角天

33、顶角；太阳倾角（赤纬角）和当地纬度角（赤纬角）和当地纬度角 62太阳高度角的计算太阳高度角的计算 式中：式中：ho太阳高度角，（太阳高度角，（）；,当地经、纬度，（当地经、纬度，（）；t进行观测时的北京时间；进行观测时的北京时间；太阳倾角太阳倾角，（，（）。式中：式中：3653600nd （）为一年中日期序数，为一年中日期序数，0、1、2、364。nd太阳倾角计算（6-91）（6-92）63 一月一月二月二月三月三月四月四月五月五月六月六月七月七月八月八月九月九月十月十月十一月十一月十二月十二月1-23.1-17.2-7.804.3015.022.023.118.28.40-3.00-14.3

34、-21.82-23.0-16.9-7.404.7015.322.223.117.98.10-3.40-14.6-21.93-22.8-16.6-7.005.1015.622.323.017.67.70-3.80-15.0-22.14-22.7-16.3-6.605.5015.922.422.917.47.40-4.10-15.3-22.25-22.6-16.0-6.205.9016.222.522.817.17.00-4.50-15.6-22.36-22.5-15.7-5.806.3016.422.622.716.86.60-4.90-15.9-22.47-22.4-15.4-5.406.60

35、16.722.722.616.56.20-5.30-16.2-22.68-22.3-15.1-5.107.0017.222.822.516.35.90-5.79-16.5-22.79-22.1-14.8-4.707.4017.222.922.416.15.50-6.10-16.7-22.810-22.0-14.5-4.307.8017.523.022.315.75.10-6.50-17.0-22.911-21.8-14.2-3.908.1017.823.122.215.44.70-6.80-17.3-23.012-21.7-13.8-3.508.5018.023.222.015.14.40-7

36、.20-17.6-23.113-21.5-13.5-3.108.9018.323.221.914.84.00-7.60-17.9-23.114-21.4-13.2-2.709.2018.523.321.714.53.60-8.00-18.1-23.215-21.2-12.8-2.309.6018.823.321.614.23.20-8.30-18.4-23.316-21.0-12.5-1.9010.019.023.421.513.92.80-8.70-18.6-23.317-20.8-12.1-1.5010.319.223.421.313.52.50-9.10-18.9-23.418-20.6

37、-11.8-1.1010.719.523.421.113.22.10-9.40-19.1-23.419-20.4-11.4-0.8011.019.723.420.912.91.70-9.80-19.4-23.420-20.2-11.0-0.4011.419.923.420.712.61.30-10.2-19.6-23.421-20.0-10.70.0011.720.123.420.512.30.90-10.5-19.8-23.422-19.8-10.40.4012.120.323.420.311.90.50-11.0-20.1-23.423-19.5-10.00.8012.420.523.42

38、0.111.60.10-11.3-20.3-23.424-19.3-9.601.3012.720.623.419.911.20.00-11.6-20.5-23.425-19.1-9.301.7013.020.823.419.710.9-0.60-12.0-20.7-23.426-18.8-8.902.1013.421.123.419.510.6-1.10-12.3-20.9-23.427-18.6-8.502.4613.621.223.419.310.2-1.50-12.6-21.1-23.328-18.3-8.102.8014.021.423.319.19.90-1.90-13.0-21.3

39、-23.329-18.0 3.2014.421.023.318.99.50-2.20-13.3-21.4-23.330-17.8 3.6014.721.723.318.69.20-2.60-13.7-21.6-23.231-17.5 4.00 21.9 18.48.80 -14.0 -23.264太阳辐射等级表太阳辐射等级表云量，云量，1/10总云量总云量/低云量低云量太阳高度角（太阳高度角（h0）夜间夜间h01515 h0 3535654/4-2-1+1+2+357/4-10+1+2+38/4-100+1+15/570000+18/800000注：云量（全天分为注：云量（全天分为10分制）观

40、测规则与中央气象局编定的分制）观测规则与中央气象局编定的 地面气象观测规范地面气象观测规范相同。相同。确定太阳辐射等级确定太阳辐射等级65大气稳定度等级大气稳定度等级地面风速地面风速m/s太阳辐射等级数太阳辐射等级数+3+2+10-1-21.9AABBDEF2.02.9ABBCDEF3.04.9BBCCDDE5.05.9CCDDDDD6.0DDDDDD确定大气稳定度等级确定大气稳定度等级3表示强太阳射入辐射；2表示中等射入辐射；1表示弱射入辐射；0表示射入与射出辐射相平衡；1表示地球存在弱的射出辐射；2表示存在强的地球射出辐射。66（1）有风时，扩散参数的确定）有风时，扩散参数的确定采样时间为

41、采样时间为0.5h时，扩散参数时，扩散参数y,z可由下述回可由下述回归式表示：归式表示：式中：式中：1、2横向和铅直扩散参数的回归系数；横向和铅直扩散参数的回归系数；1、2 横向和铅直扩散参数的回归指数；横向和铅直扩散参数的回归指数；x 距排气筒下风向水平距离，距排气筒下风向水平距离，m。2 2、扩散参数、扩散参数y、z的确定的确定（6-94）（6-93）67稳定度等级稳定度等级y=1X11z=2X2211下风距离，下风距离，m22下风距离，下风距离，m0.4258090.901074010000.07999041.121540300A0.6020520.85093410000.0085477

42、11.523603005000.0002115452.10881500B0.2818460.914370010000.1271900.96443505000.3963530.86501410000.05702511.09356500BC0.2295000.919325010000.1146820.94101505000.3142380.87508610000.07571821.00770500C0.1771540.924279010000.1068030.91759500.2321230.88515710000.1439400.926849010000.1261520.83862802000C

43、D0.1893960.88694010000.2356670.7564102000100000.1366590.815575100000.1107260.929418010000.1046340.82621201000D0.1466690.88872310000.4001670.6320231000100000.8107630.555360100000.09856310.925118010000.1117710.77686402000DE0.1243080.89279410000.5289920.5723472000100001.038100.499149100000.08640010.920

44、818010000.09275290.78837001000E0.1019470.89686410000.4333840.5651881000100001.732410.414743100000.05536340.929418010000.06207650.78440001000F0.07333480.88872310000.3700150.5259691000100002.406910.32265910000习题1习题268扩散参数的选取扩散参数的选取0.5h取样时间取样时间平原地区农村及城市远郊区平原地区农村及城市远郊区lA、B、C级稳定度直接由表查算；级稳定度直接由表查算；lD、E、F级

45、稳定度向不稳定方向提半级后由表查算。级稳定度向不稳定方向提半级后由表查算。工业区、城区、丘陵山区的农村工业区、城区、丘陵山区的农村lA、B级稳定度直接由表查算；级稳定度直接由表查算；lC、D、E、F级稳定度，向不稳定方向提一级后由表查算。级稳定度，向不稳定方向提一级后由表查算。69（2）采样时间大于）采样时间大于0.5小时的情况小时的情况垂直方向扩散参数不变，横向扩散参数及稀释系垂直方向扩散参数不变，横向扩散参数及稀释系数满足下式数满足下式:式中：式中：yy2 2,y 1对应取样时间为对应取样时间为2，1时的横向扩散时的横向扩散系数，系数，m；q 时间稀释指数，时间稀释指数，在计算在计算y2

46、时，应先根据时，应先根据0.5h取样时间值计算时间为取样时间值计算时间为0.5h的的y，再以其作为，再以其作为y1，计算，计算y2。（6-95）70适用时间范围适用时间范围/hq11000.30.510.2时间稀释指数（时间稀释指数（q）71(3)小风和静风（小风和静风（U101.5m/s）时的大气扩散参数（）时的大气扩散参数（0.5h）稳稳定定度度x=x=y=y=0101T Tz=z=0202T T01010202U100.5m/s0.5U101.5m/sU100.5m/s0.5U1021000农村或城市远郊区农村或城市远郊区1.4271/32/3城市及近郊区城市及近郊区1.3031/32/

47、32100Qh21000且且T35K农村或城市远郊区农村或城市远郊区0.3323/52/5城市及近郊区城市及近郊区0.2923/52/582在知道标准状态下的排烟率时，在知道标准状态下的排烟率时，在知道烟囱内径在知道烟囱内径D和烟气排放速率和烟气排放速率vs时，时，QvQv实际排烟率，实际排烟率，m m3 3/s/s。83Vs排气筒出口处烟气排出速度，排气筒出口处烟气排出速度，m/s；H2：按：按中中H公式计算，公式计算，n0、n1、n2取取Qh较小时的值；较小时的值；当烟气热释放率当烟气热释放率1700kJ/s Qh2100kJ/s时：时：（6-101）（6-102）84当烟气热释放率当烟气

48、热释放率Qh1700kJ/s，或者，或者T35K时时（6-103）85（2）在有风、稳定时）在有风、稳定时式中：式中：dzdTa烟囱几何高度以上的大气温度梯度，烟囱几何高度以上的大气温度梯度，K/m。（6-104）86（3）小风和静风时）小风和静风时式中：式中：dzdTa取值宜小于取值宜小于0.01K/m。（6-105）87例题例题当排气筒出口处平均风速为当排气筒出口处平均风速为1.2m/s，Qh=2800kJ/s，且，且T40K时，请写出烟气抬升高度的计算公式时，请写出烟气抬升高度的计算公式。（6-105）88请写出当排气筒出口处平均风速为请写出当排气筒出口处平均风速为2.0m/s，Qh=2

49、800kJ/s，T40K，且大气稳定度为且大气稳定度为F时，烟气抬升高度的计时，烟气抬升高度的计算公式。算公式。（6-104）894、大气边界层高度大气边界层高度混和层：混和层：边界层中存在的湍流特征不连边界层中存在的湍流特征不连续界面以下的大气层。续界面以下的大气层。混和层高度（厚度）：混和层高度（厚度）：指从地面算起至指从地面算起至第一层稳定层底的高度。第一层稳定层底的高度。确定混和层高度的方法确定混和层高度的方法干绝热（干绝热（Holzworth）法）法计算法计算法90（1）干绝热（）干绝热（Holzworth）法）法T0（地面温度地面温度）HTh混和层高度混和层高度7点探空曲线点探空曲

50、线rd干绝热（干绝热（Holzworth）法确定混和层高度）法确定混和层高度rd=0.0098/mr91（2）计算法）计算法当大气稳定度为不稳定或中当大气稳定度为不稳定或中性（性（A、B、C和和D）时：）时：当大气稳定度为较稳定和当大气稳定度为较稳定和稳定（稳定（E和和F）时：）时：h混合层厚度混合层厚度(m)，E，F时指近地层厚度；时指近地层厚度；u10大于大于6m/s时取为时取为6m/s；as，bs混合层系数，见表；混合层系数，见表；f地转参数；地转参数；地转角速度，取为地转角速度，取为7.2105 rad/s；地理纬度，地理纬度，deg。92地区地区asbsABCDEF新、藏、青新、藏、