1、211氣象與空氣污染物的擴散212 大氣層結構大氣層結構213 大氣穩定度大氣穩定度氣旋與反氣旋：氣旋與反氣旋：反氣旋時大氣屬穩定狀態，污染物常無法順利擴散，為空氣品質惡化前兆。反氣旋時大氣屬穩定狀態，污染物常無法順利擴散，為空氣品質惡化前兆。214乾絕熱傾率：乾絕熱傾率：乾燥氣團上升時，氣壓減低氣團體積膨脹，膨脹過程消耗熱量使氣團溫度降乾燥氣團上升時，氣壓減低氣團體積膨脹，膨脹過程消耗熱量使氣團溫度降低，因氣團上升而冷卻的速率稱為乾絕熱傾率。低，因氣團上升而冷卻的速率稱為乾絕熱傾率。優勢傾率：優勢傾率：指實際溫度與高程關係圖中的溫度傾率。指實際溫度與高程關係圖中的溫度傾率。中性穩定：優勢傾率
2、乾絕熱傾率中性穩定：優勢傾率乾絕熱傾率超絕熱傾率：大氣溫度傾率超絕熱傾率：大氣溫度傾率1/100 m次絕熱傾率：大氣溫度傾率次絕熱傾率：大氣溫度傾率1/100 m溫層逆轉：溫層逆轉：當大氣溫度隨高度當大氣溫度隨高度 上升，亦即暖空氣在冷空氣上上升，亦即暖空氣在冷空氣上 方，形成溫度反常現象，使地方，形成溫度反常現象，使地 面污染垂直擴散困難重重。面污染垂直擴散困難重重。215 大氣穩定度由煙囪排放形成的煙流型態判斷：大氣穩定度由煙囪排放形成的煙流型態判斷：216 風向風向風花圖風花圖217 風速風速218不少經驗公式，可用來計算h值，以下介紹由Moses及Carson氏所發展的公式，茲敘述如下
3、：1.大氣處超絕熱狀態時h 3475150.5./.()/vduQuss2.中性穩定時h 0 352 640.5./.()/vduQuss3.次絕熱狀況時h 1042 240.5./.()/vduQuss式 中，vdQsh,之 單 位 分 別 為m/sec(米/秒)、m(米)、kJ/sec(仟焦耳/秒)。大氣擴散大氣擴散煙囪有效高度煙囪有效高度(H)煙囪本身高度煙囪本身高度(h)+排放時動力所產生高度排放時動力所產生高度(h)21911-1一發電廠具有2米直徑之煙囪，以15m/sec速率排放廢氣，其熱排放率為4,800仟焦耳/秒，風速為5m/sec，中性穩定。試估算煙柱上升的高度？如煙囪幾何高
4、度為40公尺，試求其有效煙囪高度？解：h 0352640.5./.()/v d uQusshhmHh+hHmmm035 15 25264 4 8005387403877870.5.()()/.(,)/.220單一污染源單一污染源(x=0,y=0)，排放瞬間尖峰濃度很高，但煙氣寬度較窄，經過，排放瞬間尖峰濃度很高，但煙氣寬度較窄，經過10分鐘，尖峰濃度降低，煙氣寬度擴大，分鐘，尖峰濃度降低，煙氣寬度擴大，2小時後，尖峰濃度更低，煙流擴小時後，尖峰濃度更低，煙流擴散面積更廣。散面積更廣。高斯擴散模式高斯擴散模式221高斯擴散模式高斯擴散模式C x y z HQuyzHzHyzyzz(,)expex
5、pexp2121212222 式中Q為排放量(/sec)kg。C為座標空間內(,)xyz點之濃度()kg/m3。u為風速(/sec)m，為高度z之函數。H為煙囪有效高度(m)。y為側向擴散係數(m)。z為垂直方向擴散係數(m)。考慮地面點源排放，下風處之濃度計算：C xoooQuyz(,),222表11-2大氣穩定度之分類 4夜間a白天a表面風速(在離地10米處)進入太陽輻射(日照)稀薄陰暗或(m/sec)強中等輕微8/4低雲量3/8雲量6CDCDDa 中性穩定D，應假設不管在白天或晚上均為陰暗情況。*大氣穩定度之分類A、B、C、E。223y,z 22411-2已知在一有陽光的夏季下午，平均風
6、速u 4 m/sec，有一煙囪點源的污染物排放率為001./seckg，有效煙囪高度為20 m，試求離煙囪200 m下風處之地面濃度為多少？解：在不穩定超絕熱狀態，風速4 m/sec時，查土產11-2屬B級穩定度，再對照圖11-12，200公尺處的yz3620,，代入高斯擴散模式：Cg(,).expexpexp./200 0 0 200012314436201203612020201202020664106642227kg/mm3322511-3一油管洩漏，致使H S2以10 kg/hr排放，當風速為3m/sec，C級穩定時，試問洩漏下風15.km處之H S2濃度？解：由圖11-12所示，在x 1500 m處之yz16080m,m，Q 10kg/hrg28102./sec。C(,)././1500 0 0 0281031416080323100232733g mg m
