大气环境影响评价课件.ppt

1、大气环境影响评价气象条件气象条件污染源污染源环境质量现状环境质量现状污染气象及大气扩散规律9010iiicQP 正常正常非正常非正常无组织排放量无组织排放量排放源排放量排放源排放量点源点源面源面源 地面气象资料地面气象资料 高空气象资料高空气象资料收集评价区内及其界外区各例行大气监测点的近收集评价区内及其界外区各例行大气监测点的近三年监测资料，进行如下统计分析：三年监测资料，进行如下统计分析：统计分析各点各取值周期的主要污染物浓度值；统计分析各点各取值周期的主要污染物浓度值；评价长期浓度、短期浓度达标情况和变化趋势；评价长期浓度、短期浓度达标情况和变化趋势；统计分析一定周期内，短期浓度的超标率

2、情况统计分析一定周期内，短期浓度的超标率情况分析不同季节主要大气污染物污染水平的变化情分析不同季节主要大气污染物污染水平的变化情况况iiiSCI -y轴和轴和z轴的扩散参数轴的扩散参数(即标准差即标准差)C（x、y、z）-下风向某点（下风向某点（x、y、z）处的污染物浓度）处的污染物浓度 -平均风速（m/s）；式中：式中：-源强（源强（mg/s）；）；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)2exp()2exp(2),(2222zyz

3、yzyuQzyxC2)(exp2)()exp2exp(2),(222222zezeyzyHzHzyuQzyxCy，z扩散参数扩散参数He有效排放源高有效排放源高2)2(exp2)2(exp2exp2)0,(222222zekknzeyzyHnhHnhFFyuQyxC)2exp()0,0,(22zezyHUQxC)2/(121121222)1()()/(2emmHxPUHeQC1、空间任意一点、空间任意一点P(x，y，z)的浓度分布的浓度分布3、轴线上任意一点、轴线上任意一点P(x,0,0)的浓度分布（的浓度分布（z=0，y=0）式中：式中：Li：抬升中混合层的高度（大气边界层高度）；：抬升中混

4、合层的高度（大气边界层高度）；LiH：混合层顶与烟云轴线的高差：混合层顶与烟云轴线的高差：薰烟条件下的侧向扩散参数，据经验：薰烟条件下的侧向扩散参数，据经验：式中：u：为稳定层中的平均风速；Li：抬升中混合层的高度，tm为混合层自hs升到的时间差；式中：式中：r为离高架源的距离（为离高架源的距离（m），），u为平均的水平散布速度，一般为平均的水平散布速度，一般u=0.4m/s。QL为线源单位长度的源强；为线源单位长度的源强；积分值能从正态概率表中查出。积分值能从正态概率表中查出。式中：QA-某面源单元的源强；X0-等效点源的位置与面源中心的距离。表表2 主要污染气象观测方法及大气扩散模式主要污

5、染气象观测方法及大气扩散模式名称方法与模式常用方法和模式大气扩散参数平衡球法、照相法、双向风标法、激光雷达扫描法、风洞实验法、国标法国标法、平衡球大气稳定度Ri 法、rd法、MO法、uk法、PT法、烟流形状法等PT法混合层高度 rd法、国标法、罗氏法国标法风廓线双经纬仪法、国标法、系留气球国标法、双经纬仪法逆温低空探测仪法低空探测仪法（逆温）有风模式高斯烟流模式高斯烟流模式（有风）面源模式箱模式、窄烟云模式、后退电源模式后退点源模式静风模式烟团模式、360度均匀分布模式烟团模式颗粒物模式部分反射模式、源损耗模式、倾斜烟云模式倾斜烟云模式非正常模式烟团模式烟团模式山区模式峡谷模式、箱模式、艾根模

6、式艾根模式日平均浓度保证率法、典型日法、换算法典型日法环境容量AP法、烟团轨迹、ADMS城市、ISCAERMOD、环评助手AP法qttytyt)(1212hyhy5.0123.1其中其中q为时间稀释指数，有下为时间稀释指数，有下表可查表可查（为取样时间）：适用时间范围适用时间范围(h)q11001000.30.50.51 10.2n应根据预测的各污染因子的浓度分布图，指明其超标区或Ii最大值区（未超标时）的位置、面积、Ii的变化范围和平均值，以及超标区的功能特点。n一次取样浓度超标时，应估计其季（期）或年的超标小时数或频率值。季（期）、年按其平均浓度值是否超标计算。应给出各计算点（包括关心点）

7、的应给出各计算点（包括关心点）的Kij值以及超标区、值以及超标区、各功能区和全评价区的各功能区和全评价区的Kij平均值。平均值。%100iijijccKn根据建设项目各根据建设项目各主要污染因子主要污染因子的的全部排放源全部排放源在评价区的超在评价区的超标区（或标区（或Ii值的最大区域）中或关心点上的值的最大区域）中或关心点上的污染分担率污染分担率Kij，同时结合评价区的环境特点、工业生产现状和发展规划，同时结合评价区的环境特点、工业生产现状和发展规划，以及环境质量水平和可能的改造措施等因素，从大气环保以及环境质量水平和可能的改造措施等因素，从大气环保角度，对角度，对厂址选择是否合理，提出评价

8、和建议厂址选择是否合理，提出评价和建议。n根据建设根据建设项目项目各类（如点、面源；各分厂或车间等）和各各类（如点、面源；各分厂或车间等）和各个（点源）个（点源）污染源污染源在评价区（主要指超标区和关心点）以在评价区（主要指超标区和关心点）以及本项目的厂区、办公区、职工生活区的及本项目的厂区、办公区、职工生活区的污染分担率污染分担率，同，同时结合环境、经济等其它因素，对时结合环境、经济等其它因素，对总图布置从大气环保角总图布置从大气环保角度提出评价和建议度提出评价和建议。浓度等值线图2022-11-2160大气环境质量评价应用实例大气环境质量评价应用实例某钢铁厂技改工程大气环境影某钢铁厂技改工

9、程大气环境影响评价（简介）响评价（简介）2022-11-2161内内 容容 提提 纲纲1.项目简介项目简介2.评价等级和范围评价等级和范围3.工程分析工程分析4.环境调查环境调查5.影响预测影响预测6.影响评价影响评价2022-11-21621.项目简介项目简介 某钢铁厂原生产钢材某钢铁厂原生产钢材15万万t/a，现计划扩展其生产能，现计划扩展其生产能力到力到30万万t/a。预计需完成转炉炼钢、电炉炼钢等系。预计需完成转炉炼钢、电炉炼钢等系统的扩建和技术改造。其废气的排放量将增加，因统的扩建和技术改造。其废气的排放量将增加，因而导致大气污染加重，所以进行该工程项目的大气而导致大气污染加重，所以

10、进行该工程项目的大气环境影响评价。环境影响评价。该厂地处一大城市的东面，厂区距城区中心该厂地处一大城市的东面，厂区距城区中心7km，地形为河谷盆地，地质结构为风成黄土。气候属温地形为河谷盆地，地质结构为风成黄土。气候属温带半干早气候，干旱而寒冷，温差大、降水少，冬带半干早气候，干旱而寒冷，温差大、降水少，冬季较长。年平均气温季较长。年平均气温69。2022-11-21632.评价等级和范围评价等级和范围 技改工程的主要污染物每年技改工程的主要污染物每年TSP排放量为排放量为4580t/a，SO2排放量为排放量为1201t/a。根据等标。根据等标排放量排放量Pi划分评价等级，计算得评价等级划分评

11、价等级，计算得评价等级为三级评价（为三级评价（PTSP1.3108），根据实际），根据实际环境状况选定厂中心环境状况选定厂中心65km为评价范围。为评价范围。2022-11-21643.工程分析工程分析（1）工艺流程及排放的污染物）工艺流程及排放的污染物 电炉炼钢工艺流程为：钢铁料、合金料电炉炼钢工艺流程为：钢铁料、合金料熔化熔化氧化氧化扒渣扒渣还原还原浇铸。浇铸。在熔化、氧化、还原阶段均有废气外排，主要是在熔化、氧化、还原阶段均有废气外排，主要是烟尘、烟尘、SO2、CO、CO2、氟化物等。、氟化物等。转炉炼钢工艺流程为矿石、石灰、铁水、氧气转炉炼钢工艺流程为矿石、石灰、铁水、氧气转炉炼钢。转

12、炉炼钢。炼钢、炼铁阶段有废气外排，主要是烟尘、炼钢、炼铁阶段有废气外排，主要是烟尘、SO2、CO等。等。2022-11-2165（2）主要污染物、污染源及排放量）主要污染物、污染源及排放量 现有废气污染源废气排放总量为现有废气污染源废气排放总量为14.43108m3/a，其中烟尘排放量为其中烟尘排放量为5386t/a，SO2排放量为排放量为707.17t/a，NOx排放量为排放量为123t/a，CO排放量排放量638t/a。另据调查，。另据调查，主要污染物是主要污染物是烟尘、烟尘、SO2，主要污染源是转炉车间，主要污染源是转炉车间，其等标污染负荷分担率为其等标污染负荷分担率为36，其次是电炉车

13、间分，其次是电炉车间分担率为担率为23。根据工程初步设计方案，计算得技改工程投产后，根据工程初步设计方案，计算得技改工程投产后，废气排放总量为废气排放总量为31108m3/a，由于改造布袋除尘，由于改造布袋除尘治理措施，烟尘排放量为治理措施，烟尘排放量为4580t/a（减少（减少15），），SO2排放量排放量1210 t/a。2022-11-21664.环境调查环境调查 现状监测以转炉车间为中心东西向现状监测以转炉车间为中心东西向3km，南北向，南北向各各2.5km的范围布点，采用功能区与扇形布点相的范围布点，采用功能区与扇形布点相结合共设结合共设7个采样点，厂区个采样点，厂区2个，厂生活区个

14、，厂生活区1个，个，市区市区3个，对照点个，对照点1个（个（各监测点图各监测点图）。评价采用）。评价采用上海大气指数：上海大气指数：I上上=评价标准采用评价标准采用GB30951996中的二级标准，并中的二级标准，并根据上海大气质量指数分级标准（根据上海大气质量指数分级标准（见下表见下表）。目）。目前，它是最通用的大气环境质量现状评价的指数。前，它是最通用的大气环境质量现状评价的指数。2022-11-2167各监测点分布图各监测点分布图城城区区 厂区厂区北北2022-11-2168上海大气污染指数分级上海大气污染指数分级分级分级清洁清洁轻污染轻污染中污染中污染重污染重污染极重污染极重污染I上上

15、5.0A、B、C0.110.060.150.0300D0.260.340.230.100.130E、F0.100.060.040002022-11-2172 另外，需收集全年不利（逆温）气象条件参数。污另外，需收集全年不利（逆温）气象条件参数。污染源参数分类为将评价区内染源参数分类为将评价区内30m以下的源及无组织以下的源及无组织排放作为面源处理，排放作为面源处理，30m以上的排气筒按高架源处以上的排气筒按高架源处理理（数据略）。（数据略）。(3)预测模型及方法预测模型及方法 预测采用高斯模式。预测采用高斯模式。扩散参数选取：扩散参数选取：查表求算（取样时间为查表求算（取样时间为0.5h）。）

16、。有效源高的确定：有效源高的确定：面源按冷排放考虑，忽略热力面源按冷排放考虑，忽略热力抬升高度；高架源按热排放考虑，其有效排烟高度抬升高度；高架源按热排放考虑，其有效排烟高度为：为：HeHH 式中：式中：He有效源高，有效源高，m；H烟囱几何高度，烟囱几何高度，m；H抬升高度，抬升高度，m。抬升高度按国标抬升高度按国标GB384083制定地方大气污染物制定地方大气污染物排放标准的技术原则和方法排放标准的技术原则和方法中规定的模式计算。中规定的模式计算。2022-11-2173（4）预测结果）预测结果 工程建成后的大气中污染物浓度是：工程建成后的大气中污染物浓度是：将短期浓将短期浓度监测时的气象

17、条件用于预测模型的计算，根度监测时的气象条件用于预测模型的计算，根据建设工程的污染源（转炉、电炉炼钢车间据建设工程的污染源（转炉、电炉炼钢车间等），计算出等），计算出与现状监测相同条件与现状监测相同条件下的预测浓下的预测浓度，再与监测点的现状监测数据度，再与监测点的现状监测数据叠加叠加。即：。即：Ci=Cpi+Cbi2022-11-2174 评价需绘出的各种图有：评价需绘出的各种图有：主导风主导风向下向下各大气稳定类型各大气稳定类型的大气环境质量状况的大气环境质量状况短期预测分布图短期预测分布图月、季、年平均大气环境质量状况月、季、年平均大气环境质量状况长期预测分布长期预测分布图图各大气稳定度

18、各大气稳定度类型下类型下主要评价因子主要评价因子TSP、SO2的的最大落地浓度值最大落地浓度值和和距离距离，主要评价因子主要评价因子TSP、SO2季、年季、年最大落地浓度的最大落地浓度的平均值平均值和和平均距离平均距离如下面两图（仅为部分略图）如下面两图（仅为部分略图）2022-11-2175D类稳定度下类稳定度下SO2小时小时预测浓度分布图（左）预测浓度分布图（左）冬季逆温冬季逆温E、F类稳定度下类稳定度下SO2小时小时预测浓度分布图（右）预测浓度分布图（右）2022-11-21766.影响评价影响评价 钢铁厂投产后，在评价区内各测点钢铁厂投产后，在评价区内各测点SO2夏、冬季夏、冬季的日平

19、均值低于的日平均值低于“大气质量标准大气质量标准”二级标准限值，二级标准限值，单项评价指数在单项评价指数在0.090.44。TSP因技改工程改造烟尘治理措施，总排放量减因技改工程改造烟尘治理措施，总排放量减少，日平均值在评价区内较监测时会降低少，日平均值在评价区内较监测时会降低0.180.31mg/m3。因炼钢区本底超标，项目建成后此。因炼钢区本底超标，项目建成后此区区TSP仍将超标，但总的结果是评价区内仍将超标，但总的结果是评价区内TSP污污染将减轻。染将减轻。2022-11-2177Air Environment Impact Assessment2022-11-2178大气环境污染与大气

20、扩散大气环境污染与大气扩散大气环境影响预测大气环境影响预测开发行为对大气环境的影响识别开发行为对大气环境的影响识别大气环境影响评价大气环境影响评价2022-11-2179一一大气环境污染大气环境污染二二大气扩散过程大气扩散过程2022-11-21801.大气污染源（种类、污染物排放量与源强）大气污染源（种类、污染物排放量与源强）2.大气污染物（种类、大气组成与空气污染物大气污染物（种类、大气组成与空气污染物成分）成分）含硫化合物含硫化合物含氮化合物含氮化合物含碳化合物含碳化合物卤代化合物卤代化合物放射性物质和其他有毒物质放射性物质和其他有毒物质2022-11-21811.大气湍流大气湍流2.大

21、气稳定度和污染大气稳定度和污染3.影响大气污染的其他因素影响大气污染的其他因素风风辐射与云辐射与云天气形势天气形势下垫面条件下垫面条件2022-11-2182概念概念指气层的稳定度，即大气中某指气层的稳定度，即大气中某一高度上的气团在一高度上的气团在垂直方向垂直方向上相对上相对稳稳定的程度定的程度 受受密度密度层结和层结和温度温度层结共同作用层结共同作用2022-11-2183按照稳定度将大气分为：按照稳定度将大气分为：稳定的大气稳定的大气：当大气中某一气块在垂直方向上有：当大气中某一气块在垂直方向上有一个小的位移，如果层结大气使气块趋于回到原来一个小的位移，如果层结大气使气块趋于回到原来的平

22、衡位置，则称层结是稳定的，的平衡位置，则称层结是稳定的，da 不稳定的大气不稳定的大气：如果层结大气使气块趋于继续离：如果层结大气使气块趋于继续离开原来位置，则称层结是不稳定的，开原来位置，则称层结是不稳定的，da 中性的大气中性的大气：介于上两者之间，：介于上两者之间，d=a 研究大气垂直递减率用于判断，气块稳定情况，研究大气垂直递减率用于判断，气块稳定情况，气体垂直混合情况，考察污染物扩散情况。气体垂直混合情况，考察污染物扩散情况。2022-11-2184100200300z/m262524A=0.8/100m d26.22523.82022-11-21852022-11-2186一一大气

23、扩散基本计算公式大气扩散基本计算公式二二实用模拟预测方法实用模拟预测方法三三平原局地空气质量模式平原局地空气质量模式2022-11-2187 在大气环境影响评价的实际工作中，大气扩散计在大气环境影响评价的实际工作中，大气扩散计算通常以算通常以高斯大气扩散公式为主高斯大气扩散公式为主。高斯模式是一类简单实用的大气扩散模式。在均高斯模式是一类简单实用的大气扩散模式。在均匀、定常的湍流大气中污染物浓度满足正态分布，由匀、定常的湍流大气中污染物浓度满足正态分布，由此可导出一系列高斯型扩散公式。此可导出一系列高斯型扩散公式。实际大气实际大气不满足均匀、定常条件不满足均匀、定常条件，因此一般的高，因此一般

24、的高斯扩散公式斯扩散公式应用于下垫面均匀平坦、气流稳定的小尺应用于下垫面均匀平坦、气流稳定的小尺度扩散问题更为有效度扩散问题更为有效。2022-11-21881 1连续点源烟流扩散公式连续点源烟流扩散公式 所有连续点源公式，包括应用于各种特殊条件下所有连续点源公式，包括应用于各种特殊条件下的变形公式，仅适合于连续排放扩散物质且源强恒定的变形公式，仅适合于连续排放扩散物质且源强恒定的源。的源。当有风时当有风时(u1.5ms)，可采用烟流扩散公式。设，可采用烟流扩散公式。设地面为全反射体：地面为全反射体：2(,)22222exp22.expexp22x y z HyzyeezzQyCuzHzH 2

25、022-11-2189扩散参数扩散参数y、z通常表示成如下形式：通常表示成如下形式：11yx22zx最大地面浓度最大地面浓度Cmax及出现距离：及出现距离：当，当，zyconstmax22zeyQCeuHmax:22ez xxH2/12max2 eHx2022-11-2190当，当，且且则，则，zyconst11yx22zxmax212eQCeuH P221121max221eHx1211122212111111221221ePHe 2022-11-21912 2有混合层反射的扩散公式有混合层反射的扩散公式 大气边界层常常出现这样的铅直温度分布：低层大气边界层常常出现这样的铅直温度分布：低层是

26、中性层结或不稳定层结，在离地面几百米到是中性层结或不稳定层结，在离地面几百米到 12 km 的高度中存在一个稳定的逆温层，即的高度中存在一个稳定的逆温层，即上部逆温上部逆温，它它使污染物的铅直扩散受到抑制使污染物的铅直扩散受到抑制。观测表明，逆温层。观测表明，逆温层底上下两侧的浓度通常相差底上下两侧的浓度通常相差 510倍，倍，污染物的扩散实污染物的扩散实际上被限制在地面和逆温层底之间际上被限制在地面和逆温层底之间。上部逆温层或稳上部逆温层或稳定层底的高度称为混合层高度定层底的高度称为混合层高度（或厚度），用（或厚度），用h表示。表示。设地面及混合层全反射，连续点源的烟流扩散公设地面及混合层全

27、反射，连续点源的烟流扩散公式如下：式如下：2022-11-21922022-11-2193（1）当）当z1.6h浓度在铅直方向已接近均匀分布，可按下式计浓度在铅直方向已接近均匀分布，可按下式计算：算：2,22222exp2222expexp22x y z HyzyeenzzQyCuzHnhzHnh 2,2exp22x y HyyQyCuh 2022-11-21943 3熏烟扩散公式熏烟扩散公式 高架连续点源排入稳定大气层中的烟流，在下风高架连续点源排入稳定大气层中的烟流，在下风向有效源高度上形成向有效源高度上形成狭长的高浓度带狭长的高浓度带。当。当低层增温低层增温使使稳定气层稳定气层自下而上转

28、变成中性自下而上转变成中性，或不稳定层结扩展到或不稳定层结扩展到烟流高度烟流高度时，使时，使烟流向下扩散产生熏烟过程烟流向下扩散产生熏烟过程，造成，造成地地面高浓度面高浓度。此时在。此时在熏烟高度熏烟高度zf以下以下浓度在浓度在铅直方向接铅直方向接近均匀分布近均匀分布，地面浓度地面浓度计算公式为：计算公式为：2022-11-2195式中：式中：22,2exp221exp22ffx y zyfyffpQyCuzpdp/8yfyeH()/fezpzH2022-11-2196 当稳定气层消退到烟流顶高度当稳定气层消退到烟流顶高度 hf 时，全部时，全部扩散物质已经向下混合，地面浓度公式为：扩散物质已

29、经向下混合，地面浓度公式为：22,exp222.15ffx y hyfyfffezQyCuhhH2022-11-21974 4连续线源公式连续线源公式 连续线源是指连续排放扩散物质的线状源，其源连续线源是指连续排放扩散物质的线状源，其源强处处相等且不随时间变化强处处相等且不随时间变化。在高斯型模式中，连续。在高斯型模式中，连续线源等于连续点源在线源长度上的积分，其浓度公式线源等于连续点源在线源长度上的积分，其浓度公式为：为：式中：式中：Ql线源源强，其单位为单位时间单位长度排放的线源源强，其单位为单位时间单位长度排放的物质量；物质量；f表示连续点源浓度的函数，可根据源高及有无表示连续点源浓度的

30、函数，可根据源高及有无混合层反射等情况选择适当的表达式。混合层反射等情况选择适当的表达式。,0LLx y zQCfdlu2022-11-2198 对对直线型线源直线型线源等简单的情形则有：等简单的情形则有：(1)线源与风向垂直：线源与风向垂直：取取 x 轴与风向一致，坐轴与风向一致，坐标原点设于线源中点，线源在标原点设于线源中点，线源在 y轴上的长度为轴上的长度为2y0。有地面全反射的浓度公式为：。有地面全反射的浓度公式为：2122,0,0,221expexp2222plxHpzzQHpCdpu 01yyp 02yyp2022-11-2199(2)无限长线源无限长线源（线源与风成大于线源与风成

31、大于45度角度角）的）的地面浓度地面浓度公式为：公式为：为线源与风的夹角为线源与风的夹角2,0,22exp22sinlx yHzzQHCu2022-11-211005 5连续面源公式连续面源公式源强恒定的面源称为连续面源。对面源扩散的处理源强恒定的面源称为连续面源。对面源扩散的处理方法主要有虚点源法和积分法等。方法主要有虚点源法和积分法等。虚点源法虚点源法：设想每个面源单元上风向有一个：设想每个面源单元上风向有一个“虚点虚点源源”，它所造成的浓度效果与对应的面源单元相当。，它所造成的浓度效果与对应的面源单元相当。可以用虚点源的浓度公式计算面源的浓度：可以用虚点源的浓度公式计算面源的浓度：2,2

32、2222exp22expexp22zyyzzAx y zyz xxy xxxxeezxxz xxQyCuzHzH 2022-11-211012022-11-21102式中：式中：QA某面源单元的源强，在虚点源法中，其某面源单元的源强，在虚点源法中，其单位与连续点源相同；单位与连续点源相同；x,y,z计算点的坐标，坐标原点位于面源中计算点的坐标，坐标原点位于面源中心在地面的垂直投影点上；心在地面的垂直投影点上；xy,xz虚点源向上风向的后退距离。虚点源向上风向的后退距离。若有：若有：L为面源单元的边长。应用同样的原理，为面源单元的边长。应用同样的原理，也可以用虚点源计算线源、体源造成的浓度。也可

33、以用虚点源计算线源、体源造成的浓度。11yx22zx121/1/12/2.15/4.3,eyzHLxx2022-11-211036 6长期平均浓度公式长期平均浓度公式长期平均浓度长期平均浓度：在几天、几月或一年的长时段内，：在几天、几月或一年的长时段内，各种风向均可能出现。此时表示短时间烟流横向散布各种风向均可能出现。此时表示短时间烟流横向散布的的y已不重要，可以用风向频率计算水平浓度公式。已不重要，可以用风向频率计算水平浓度公式。(1)简单的扇形公式：简单的扇形公式：在任意角宽度为在任意角宽度为2n 的扇形区的扇形区内，连续点源的地面公式是：内，连续点源的地面公式是：1/21/2222exp

34、22ezzHnfQCux式中：式中：f在所平均的时段内该扇形区风向所占的成数。在所平均的时段内该扇形区风向所占的成数。u，z应取平均时段内平均风速和铅直扩散参数应取平均时段内平均风速和铅直扩散参数的平均值的平均值(例如，取例如，取D类稳定度的类稳定度的z)。2022-11-21104(2)联合频率计算公式：在长时间内，不同风速和稳联合频率计算公式：在长时间内，不同风速和稳定度影响浓度的权重并不相等。更精确的计算，应定度影响浓度的权重并不相等。更精确的计算，应该按照每一种风向、风速和稳定度的频率加权平均，该按照每一种风向、风速和稳定度的频率加权平均，此时的浓度公式为：此时的浓度公式为：式中：式中

35、：k、m、l风向、稳定度和风速等级的下风向、稳定度和风速等级的下标；标；ck、m、l在每一个给定风向、稳定度和风在每一个给定风向、稳定度和风速时的浓度，可取相应的高斯扩散公式计算；速时的浓度，可取相应的高斯扩散公式计算；k、m、l 风向、稳定度和风速的相对联合风向、稳定度和风速的相对联合频率，即有：频率，即有：,k ml k mlkmlCc,1k m lkml2022-11-21105Pasquill(帕斯奎尔帕斯奎尔)分类法（最常用的方法）分类法（最常用的方法）帕斯奎尔根据大量常规观测资料，首先帕斯奎尔根据大量常规观测资料，首先总结出了根据云量、云状、太阳辐射状况和总结出了根据云量、云状、太

36、阳辐射状况和地面风速等常规气象资料，划分大气稳定度。地面风速等常规气象资料，划分大气稳定度。他把大气对污染物的扩散能力用他把大气对污染物的扩散能力用A、B、C、D、E、F六个稳定级别来表示（表六个稳定级别来表示（表5-3）。）。2022-11-21106使用该表应使用该表应注意注意：稳定度级别中，稳定度级别中，A极不稳定；极不稳定；B不稳定；不稳定；C弱不稳定；弱不稳定；D中性；中性；E弱稳定；弱稳定；F稳定。稳定。从从AF表示大气扩散能力逐渐减弱表示大气扩散能力逐渐减弱。稳定度稳定度级别级别AB 表示按表示按A和和B级别级别数据内插数据内插。夜间夜间（夜晚）定义为（夜晚）定义为日落前日落前1

37、小时至日出后小时至日出后1小时小时的时段。的时段。不论何种天气状况，不论何种天气状况，夜间前后各夜间前后各1小时小时算作中性，算作中性，即即D级稳定度级稳定度。强太阳辐射强太阳辐射对应于碧空下对应于碧空下太阳高度角大于太阳高度角大于600的的条件，条件，弱太阳辐射弱太阳辐射相当于碧空下相当于碧空下太阳高度角从太阳高度角从150一一350。2022-11-21107 帕斯奎尔划分稳定度的方法对于帕斯奎尔划分稳定度的方法对于开阔乡村地区开阔乡村地区能给出较可靠的稳定度能给出较可靠的稳定度，但城市地区是不大可靠的。，但城市地区是不大可靠的。这种判别主要是由于城市较大的地面粗糙度及热岛这种判别主要是由

38、于城市较大的地面粗糙度及热岛效应对城市稳定度的影响。最大的差别出现在静风效应对城市稳定度的影响。最大的差别出现在静风晴夜，这样的夜间，在乡村地区大气状态是稳定的，晴夜，这样的夜间，在乡村地区大气状态是稳定的，但在城市，在高度相当于建筑物的平均高度几倍之但在城市，在高度相当于建筑物的平均高度几倍之内是微不稳定或近中性的，它上面有一个稳定层。内是微不稳定或近中性的，它上面有一个稳定层。稳定度级别划分表见表稳定度级别划分表见表5-3。这种划分稳定度。这种划分稳定度的方法的方法不严格不严格，多数人，多数人有改进有改进。见表。见表5-4和和5-5。2022-11-21108扩散参数扩散参数y、z与水平距

39、离与水平距离x关系可用函关系可用函数表示（数表示（表表5-6和和5-7）：）：yr1x1 z=r2x22022-11-21109在在C级大气稳定度条件下，求在高架点源下风向级大气稳定度条件下，求在高架点源下风向800m处的扩散参数。处的扩散参数。mxrrxrCmxrrxrCazzayy25.49800106803.0800106803.0917595.00)2(43.85800177154.0800177154.0924279.0m10000)1(:7/65m800917595.022222924279.01111121 值值计计算算得得：和和及及查查得得的的将将，栏栏，得得：级级稳稳定定度度

40、、下下风风距距离离值值查查值值计计算算得得：和和及及查查得得的的将将，栏栏，可可得得：级级稳稳定定度度、下下风风距距离离值值查查）表表处处的的扩扩散散参参数数计计算算（查查解解：下下风风2022-11-21110烟气抬升对烟气抬升对高速或热量很大高速或热量很大的烟气排放而言是非的烟气排放而言是非常重要的因素。因为污染物常重要的因素。因为污染物落地浓度的最大值与烟落地浓度的最大值与烟气有效高度的平方成反比气有效高度的平方成反比，烟气抬升高度有时可达，烟气抬升高度有时可达烟囱本身高度的数倍，从而极烟囱本身高度的数倍，从而极显著地降低了地面污显著地降低了地面污染物的浓度染物的浓度。烟气抬升公式烟气抬

41、升公式很多，总的来说可以分为很多，总的来说可以分为两大类两大类：一类是通过对一类是通过对抬升机理抬升机理的研究而得到的的研究而得到的理论公式理论公式，另一类是通过另一类是通过实验观测实验观测得到的得到的经验公式经验公式。以下主要。以下主要介绍介绍HJ/T2.293所推荐所推荐的计算公式，它是在综合的计算公式，它是在综合多种研究结果的基础上而提出的一种多种研究结果的基础上而提出的一种半经验公式半经验公式。2022-11-21111烟囱的有效源高由烟囱的有效源高由几何高度几何高度Hs和和烟气抬升高度烟气抬升高度H组成。组成。Hs是烟囱的实体高度，是烟囱的实体高度，H是指烟气在排出烟囱口之后因动力是

42、指烟气在排出烟囱口之后因动力抬升和热力浮升作用继续上升的高度，这个高度可达数十米抬升和热力浮升作用继续上升的高度，这个高度可达数十米至上百米，对减轻地面的大气污染有很大作用。至上百米，对减轻地面的大气污染有很大作用。抬升后的烟气高度称为抬升后的烟气高度称为有效高度有效高度He（烟囱的有效高度），（烟囱的有效高度），可用下式表达：可用下式表达：HeHsH式中：式中：Hs排气筒几何高度，排气筒几何高度，m;H抬升高度，抬升高度，m，其计算方法如下：其计算方法如下：（1）有风时，中性和不稳定条件：有风时，中性和不稳定条件：当当烟气热释放率烟气热释放率Qh大于大于或等于或等于2100kJ/s，且烟气温

43、度与环境温度的差值，且烟气温度与环境温度的差值T大于或大于或等于等于35 K时，时，2022-11-21112TTsTa 式中：式中：no烟气热状况与地表状况系数；烟气热状况与地表状况系数；n1烟气热释放率指数；烟气热释放率指数；n2排气筒高度指数，排气筒高度指数，no、nl、n2具体数值见具体数值见表表5-9；Qh烟气热释放率，烟气热释放率，kJ/s；H排气筒距地面几何高度，排气筒距地面几何高度，m；超过；超过240 m时，取时，取Hs240 m；Pa大气压力，大气压力，kPa；Qv实际排烟率，实际排烟率，m3/s；T烟气出口温度与环境温度差，烟气出口温度与环境温度差，K；Tt烟气出口温度，

44、烟气出口温度，K；Ta环境大气温度，环境大气温度，K；u排气筒出口处平均风速，排气筒出口处平均风速，m/s。1021 uHQnHnnhtvahTTQPQ 5.32022-11-21113当当1700 kJ/sQh2100 kJ/s时，时，式中：式中：vs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；D排气筒出口直径，排气筒出口直径，m；H2与（式与（式5-16）中的定义相同。）中的定义相同。当当Qh 1700kJ/s或者或者T35K时，时，12 1.50.010.0481700shhv DQQHuu2 1.50.01shv DQHu4001700)(121hQHHHH2022-1

45、1-21114（2）在有风且稳定条件时，建议按下列计算烟气抬升高度）在有风且稳定条件时，建议按下列计算烟气抬升高度H(m)：式中：式中：dTa/dZ排气筒几何高度以上的大气温度梯度，排气筒几何高度以上的大气温度梯度，K/m。（3）静风（）静风（u108，即，即至少需要输入至少需要输入8个不同时次一次浓度所需的模个不同时次一次浓度所需的模式输入参数。所不同的是，还需输入所有污染式输入参数。所不同的是，还需输入所有污染源和计算点的坐标和每个计算时次的风向值。源和计算点的坐标和每个计算时次的风向值。2022-11-21142 计算日均浓度的关键在于如何用比较简单计算日均浓度的关键在于如何用比较简单的

46、方法求取对各种典型气象条件具有代表性的的方法求取对各种典型气象条件具有代表性的值，以及如何求得法规需要的最大日均浓度。值，以及如何求得法规需要的最大日均浓度。(1)逐日计算法：逐日计算法：在逐时计算法的基础上可以在逐时计算法的基础上可以得到一年内任意得到一年内任意24小时的平均浓度。小时的平均浓度。这种方法这种方法的优点是信息量大，可以得到每个计算点最大的优点是信息量大，可以得到每个计算点最大的日均浓度和日均浓度的概念分布等对大气环的日均浓度和日均浓度的概念分布等对大气环境规划和排污总量控制等非常有价值的信息。境规划和排污总量控制等非常有价值的信息。当然，它需要的基础数据量和计算量都比较大，当

47、然，它需要的基础数据量和计算量都比较大，一般不易办到。一般不易办到。2022-11-21143(2)典型日典型日(控制日控制日)法：法：所谓所谓“典型日典型日”，是指与，是指与模拟区典型空气质量状况相对应的有代表性的模拟区典型空气质量状况相对应的有代表性的“气象日气象日”。若能通过某种方法找出若干组典型若能通过某种方法找出若干组典型日的气象条件，则能避免逐时、逐日计算之苦。日的气象条件，则能避免逐时、逐日计算之苦。气象分析法：气象分析法：这是单纯利用气象资料寻求这是单纯利用气象资料寻求“典型日典型日”气象参数的方法，并不考虑污染源的气象参数的方法，并不考虑污染源的状况，甚至不考虑污染源是否存在

48、。它仅根据模状况，甚至不考虑污染源是否存在。它仅根据模拟区的气象资料和大气扩散规律，分析并归纳出拟区的气象资料和大气扩散规律，分析并归纳出代表该地区一般的、有利和不利的日均大气扩散代表该地区一般的、有利和不利的日均大气扩散稀释条件，必要时可作一些计算试验，以确定各稀释条件，必要时可作一些计算试验，以确定各种典型日的模式输入参数。孤立源与浓度场的响种典型日的模式输入参数。孤立源与浓度场的响应关系最简单，用这种方法更有效，对于拟建项应关系最简单，用这种方法更有效，对于拟建项目的预测计算则是必由之路。目的预测计算则是必由之路。2022-11-21144综合分析法：综合分析法：这是利用平行观测的这是利

49、用平行观测的气象气象和和浓浓度度资料综合确定典型日计算条件的方法。在多资料综合确定典型日计算条件的方法。在多源情况下，模拟区的空气质量不仅取决于气象源情况下，模拟区的空气质量不仅取决于气象条件，还和污染源的布局以及二者的相互关系条件，还和污染源的布局以及二者的相互关系有关。一般需要积累二年以上的平行观测资料有关。一般需要积累二年以上的平行观测资料才能总结出比较可靠的典型日条件。才能总结出比较可靠的典型日条件。(3)保证率法：保证率法：由于日均浓度的计算条件由由于日均浓度的计算条件由 8 个以上的一次浓度计算条件所组成，此时可能个以上的一次浓度计算条件所组成，此时可能的气象条件组合数多不胜数，要

50、求出与浓度相的气象条件组合数多不胜数，要求出与浓度相对应的概率分布将十分困难，同时还要考虑污对应的概率分布将十分困难，同时还要考虑污染源分布的影响，难度就更大，我国已有这方染源分布的影响，难度就更大，我国已有这方面的探索和研究。面的探索和研究。2022-11-211454长期平均浓度计算长期平均浓度计算 平均时间平均时间超过超过24h的浓度的浓度称为长期平均浓度。称为长期平均浓度。在已计算逐时、逐日平均浓度的情况下，在已计算逐时、逐日平均浓度的情况下，可以进一步求取一年内任意时段的长期平均浓可以进一步求取一年内任意时段的长期平均浓度，除此之外，一般都采用度，除此之外，一般都采用联合频率法联合频