污染氣象學習教案

1、會計學1污染污染(wrn)氣象氣象第一頁，共140頁。 河南安陽市范家莊離煉鋼爐只有一墻之隔，村里(cn l)每天都下鐵雨，村民在這污染嚴重的環(huán)境下生活 2008年3月24日 第1頁/共139頁第二頁，共140頁。第2頁/共139頁第三頁，共140頁。第3頁/共139頁第四頁，共140頁。河北省涉縣天津鋼鐵廠是重污染企業(yè)，企業(yè)規(guī)模還在不斷擴大，嚴重影響當?shù)?dngd)居民的生活 2008年3月18日 第4頁/共139頁第五頁，共140頁。江西省胡口縣化工園區(qū)在長江邊上，化工廠私自填埋長江堤岸(d n)，擴大化工廠規(guī)模。2009年6月25日 第5頁/共139頁第六頁，共140頁。第6頁/共139

2、頁第七頁，共140頁。第7頁/共139頁第八頁，共140頁。第8頁/共139頁第九頁，共140頁。第9頁/共139頁第十頁，共140頁。 電廠和煉油廠的污染可使附近果樹不結(jié)實，農(nóng)作物減產(chǎn)，牲畜死亡。如我國在20世紀50年代投產(chǎn)的望亭電廠、微水電廠，因粉塵與二氧化硫污染，向附近農(nóng)民賠過款。廣東馬壩冶煉廠，在不利的氣象條件下，煙霧排不出去，曾經(jīng)被迫(bi p)停產(chǎn)。1952年12月58日英國倫敦的嚴重污染事故曾一次使30004000人死亡。 寂靜的春天1962年在美國問世時，是一本很有爭議的書，是標志著人類首次關(guān)注環(huán)境問題的著作。它那驚世駭俗的關(guān)于農(nóng)藥危害人類環(huán)境的預言，不僅受到與之利害攸關(guān)的生產(chǎn)

3、與經(jīng)濟(jngj)部門的猛烈抨擊，而且也強烈震撼了社會廣大民眾。第10頁/共139頁第十一頁，共140頁?；瘜W(huxu)研究進入誤區(qū)。第11頁/共139頁第十二頁，共140頁。 4.2 大氣污染濃度計算(j sun)4.2.1 大氣擴散的基本理論4.2.2 大氣擴散模式4.2.3 擴散參數(shù)的估計第12頁/共139頁第十三頁，共140頁。 4.4 空氣污染預報(ybo)4.4.1 空氣污染氣象條件預報(ybo)4.4.2 空氣污染濃度預報(ybo)第13頁/共139頁第十四頁，共140頁?？勺兊牟欢ǖ?恒定的 氮、氧、氬等含量(hnling)幾乎不變二氧化碳、水汽、臭氧灰塵、煙粒、氮氧化物、硫

4、化物等大氣4.14.1第14頁/共139頁第十五頁，共140頁。1、大氣污染(d q w rn)的含義 當大氣中的人為廢棄（包括可變成分和微量成分）含量及存在時間(shjin)達到一定限值，對人、動物、植物產(chǎn)生的有害影響達到可監(jiān)測程度時，大氣就被污染了。4.14.1第15頁/共139頁第十六頁，共140頁。2、大氣(dq)污染源工業(yè)生產(chǎn)交通運輸城市生產(chǎn)農(nóng)業(yè)污染軍事活動火山爆發(fā)森林火災沙塵暴圖4.1大氣(dq)污染源分類4.1第16頁/共139頁第十七頁，共140頁。4.1 連續(xù)(linx)點源一般指排放大量污染物的煙囪、放散管、通風口等。第17頁/共139頁第十八頁，共140頁。4.1第18頁

5、/共139頁第十九頁，共140頁。4.1.2 大氣污染(d q w rn)的危害和影響1、對人體(rnt)健康的危害 大于10m的顆粒物，大多被鼻腔和咽喉所捕集，但不進入肺部；小于10m的飄塵經(jīng)過呼吸道沉積于肺泡，部分飄塵被溶解后進入血液，造成血液中毒，未溶解的部分被細胞吸收。4.1PM2.5可入肺顆粒物 第19頁/共139頁第二十頁，共140頁。（2）二氧化硫(r yng hu li) 主要刺激人體呼吸道，通常(tngchng)與多種污染物共存，危害更大。表4.1 SO2濃度(nngd)對人體的影響SOSO2 2濃度（濃度（ppm)ppm)癥狀癥狀1.0胸部稍有壓迫感胸部稍有壓迫感3-5嗅到

6、臭味嗅到臭味6.5-11.5吸入吸入10-15min后鼻腔有刺激感后鼻腔有刺激感20眼睛有明顯刺激感并咳嗽眼睛有明顯刺激感并咳嗽30-37初接觸者初接觸者15min后打噴嚏、咳嗽后打噴嚏、咳嗽100-200吸收吸收30min后出現(xiàn)噴嚏、眼淚后出現(xiàn)噴嚏、眼淚300不能吸入不能吸入400呼吸困難呼吸困難4.1第20頁/共139頁第二十一頁，共140頁。（3）氮氧化物（NO、NO2） NO對人的生理影響目前不十分清楚，但高濃度的NO會使動物的中樞神經(jīng)發(fā)生病變；NO2會引起(ynq)肺水腫或慢性支氣管炎，NO2的飄塵最易侵入肺部。 氮氧化合物和碳氫化合物進入大氣后，在陽光照射(zhosh)下，經(jīng)光化學

7、反應(yīng)形成二次污染光化學煙霧。濃度高時對眼睛、呼吸道影響。4.1第21頁/共139頁第二十二頁，共140頁。（5）其它(qt)有害物質(zhì) 碳氧化物 種類很多，對眼(duyn)、鼻和呼吸道都有強烈的刺激作用，在一定的條件下，對肝、腎和心血管系統(tǒng)的功能產(chǎn)生破壞作用。 氟化物對眼睛和呼吸道有強烈的刺激作用。高濃度的氟化物可引起肺水腫和支氣管炎，對骨骼、造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、牙齒造成損壞。4.1第22頁/共139頁第二十三頁，共140頁。2、對氣候(qhu)的影響（1）對太陽(tiyng)輻射能的影響以南京為例，冬季大氣污染物隨耗煤量的增加，到達地面的直接輻射(fsh)逐年減少明顯增加（見表2） 總輻射（城

8、市比郊區(qū)低10%-20%），輻射平衡（見表4.3）、紫外線三者都減少 太陽高度角較小時減弱30%-50%，角度大時削減5%-10%4.1第23頁/共139頁第二十四頁，共140頁。大氣質(zhì)大氣質(zhì)量（量（m)絕對濕度絕對濕度(mmHg）污染區(qū)下風方污染區(qū)下風方污染區(qū)上風方污染區(qū)上風方下風向較上風向下風向較上風向增加的百分數(shù)增加的百分數(shù)（%）D（cal/cm2.min)樣本數(shù)樣本數(shù)D （cal/cm2.min)樣本數(shù)樣本數(shù)1.73.0-3.90.204170.18124131.83.0-3.90.214130.19318111.71.0-1.90.211210.1617311.81.0-1.90.1

9、92200.133344平平 均均 0.2050.16725測站在下風向時，散射輻射增大(zn d)明顯4.1第24頁/共139頁第二十五頁，共140頁。污染區(qū)下風方向污染區(qū)下風方向污染區(qū)上風方向污染區(qū)上風方向樣本數(shù)樣本數(shù)減少數(shù)（減少數(shù)（%）0.58（cal/cm2.min) 0.908（cal/cm2.min)5136（2）對溫度的影響污染區(qū)下風方向(fngxing)的輻射平衡要比上風方向(fngxing)減少36%（表4-3） 大氣中的二氧化碳CO2對太陽的短波輻射(fsh)幾乎沒有消弱作用，但對地表來的長波輻射(fsh)有較強的吸收作用。因此CO2對地表有保溫作用。如果CO2濃度增加，保

10、溫作用增強；大氣中的塵埃，猶如地球的遮陽傘，反射和吸收太陽輻射(fsh)，降低地面溫度。塵埃作為凝結(jié)核使云霧降水的頻率增加，對地表也有冷卻作用。4.1第25頁/共139頁第二十六頁，共140頁。（3）對能見度的影響 大氣中的污染物愈多，大氣愈渾濁，能見度降低（見表4.4）。能見度較低時，交通事故明顯增多。由于(yuy)能見度的觀測比大氣污染濃度測定方便，因此有時用能見度估計大氣污染的程度。大氣污染濃度（大氣污染濃度（g/mg/m） 100 200 300能見度（能見度（km）14.86.92.8 能見度是影響海、陸、空交通運輸?shù)闹匾蛩囟芤姸鹊某霈F(xiàn)不但影響交通運輸?shù)牡某＿M進(jnxng)還

11、有有大的危危性是發(fā)重大交通事通的主要氣象條件4.1第26頁/共139頁第二十七頁，共140頁。 由于大氣中的污染濃度的增加，特別(tbi)是二氧化碳濃度的增加，使氣溫上升（圖4-2），但大氣中的塵埃等混合污染物的增加，使到達地表的太陽輻射減小而使溫度降低。 近污染(wrn)濃度的增加導致大氣渾濁度的增加，如華盛頓上空的渾濁度增加了57%，瑞士增加了70%。渾濁度的增加使太陽光的反射率也增加，導致到達地面的太陽輻射能減少，氣溫下降。當反射率增加1%，大氣溫度下降1.7。如果大氣中渾濁度按每10年30%的速度增加，則幾十年后，北半球就會降到過去冰河時期的而溫。二氧化碳(r yng hu tn)的保

12、溫效應(yīng)不可忽視渾濁度的降溫作用4.1（4）對氣候變化的影響第27頁/共139頁第二十八頁，共140頁。大氣(dq)渾濁度（atmospheric turbidity ） 大氣渾濁度是指無云大氣鉛直氣柱中氣溶膠散射造成的消光程度(chngd)。鉛直氣柱中氣溶膠含量越大，大氣渾濁度也越大。大氣渾濁度T的定義有兩種： 鉛直氣柱中實測氣溶膠與分子消光的總光學厚度與分子消光的光學厚度h之比，即T/h，林克渾濁(hnzhu)因子（F.Linke于1922年提出）即屬此范疇。 鉛直氣柱中氣溶膠的光學厚度。埃斯屈朗（A.ngstrm）發(fā)現(xiàn)與波長的關(guān)系。 4.1第28頁/共139頁第二十九頁，共140頁。布和輸

13、送、墾荒(knhung)的氣候效應(yīng)、大氣污染及全球輻射平衡過程都有一定價值。4.1第29頁/共139頁第三十頁，共140頁。00lnln( )( )lnln( )LLEE mT mEEm EL（m）是干潔大氣狀態(tài)到達地面的輻射能（不涉及水汽(shu q)雜質(zhì)等） E（m）是到達(dod)地面的輻射能 E0是到達大氣(dq)外界輻射能（太陽常數(shù)）4.1第30頁/共139頁第三十一頁，共140頁。3、使酸沉降(chnjing)增多 酸沉降造成湖泊和土壤的酸化、危害森林和農(nóng)作物、直接威脅人類(rnli)的健康，發(fā)各種疾病、腐蝕金屬、建筑物和文明古跡等，嚴重破壞了生態(tài)平衡 4.1第31頁/共139頁第

14、三十二頁，共140頁。大氣污染物的分布(fnb)，取決于當時當?shù)氐拇髿鈱咏Y(jié)、風向風速、溫度的水平分布(fnb)等氣象要素的影響4.1.3 影響大氣污染的氣象因子(ynz)和天氣形勢影響最大4.1第32頁/共139頁第三十三頁，共140頁。4.11、大氣(dq)湍流與穩(wěn)定度（1）大氣(dq)湍流 湍流是指沒有規(guī)則的流體(lit)運動，也稱為亂流。是大氣運動的主要形式，大氣運動是由大小不一的湍渦、在近地層進進有其復雜的、無規(guī)則的隨機運動構(gòu)成的。 無湍流時，煙團僅僅依靠分子擴散使煙團長大（如右圖），煙團的擴散速率非常緩慢，其擴散速率比湍流擴散小56個數(shù)量級；a第33頁/共139頁第三十四頁，共140

15、頁。4.1 當湍流的尺度遠比煙團尺度小時（如圖b），煙團沿風向水平漂流，同時由于(yuy)湍渦的攪拌，其邊緣和周圍空氣混合，體積緩慢擴大，煙團內(nèi)污染物濃度緩慢降低。煙流幾乎呈直線向下風運動 。風向(fngxing)b第34頁/共139頁第三十五頁，共140頁。4.1 當煙團進入比自己大得多的湍渦流場中時（如圖c），煙團被湍流運動所挾帶，隨湍渦環(huán)流繞行，本身(bnshn)增長有限。煙團在大湍渦的夾帶下作較大擺幅的蛇形曲線運動(下風方向） c第35頁/共139頁第三十六頁，共140頁。4.1 當煙團尺度(chd)與湍渦的大小相仿時（如圖d），煙團被湍渦迅速拉開撕裂而大幅度變形，橫截面快速膨脹，因而

16、擴散較快，煙流呈小擺幅曲線向下風運動煙團內(nèi)污染物濃度快速降低。 實際大氣湍流中，以上三種方式同時存在(cnzi)，當大氣湍流越強時，污染物散布的范圍越大，大氣中污染物的濃度越低d第36頁/共139頁第三十七頁，共140頁。4.1（2）大氣(dq)穩(wěn)定度 因下墊面摩擦力和空氣粘滯性引起的風速垂直切變(qi bin)造成的，稱為動力湍流 熱力(rl)條件引起的對流第37頁/共139頁第三十八頁，共140頁。4.1 低層大氣中，大氣的溫度層結(jié)對湍流的強弱起主要作用，層結(jié)越不穩(wěn)定，湍流越強。在大氣污染的研究及大氣環(huán)境評價中，通常以大氣穩(wěn)定度反映湍流的強弱，以及污染物的擴散(kusn)和稀釋狀況。溫度（

17、位溫）梯度(t d)方法第38頁/共139頁第三十九頁，共140頁。4.1理查孫（.ichardson）數(shù)i2igzRuz重力加速度平均風速位溫在鉛直方向的變化風速在鉛直方向的變化位溫熱力和動力因素的對比關(guān)系Ri1，湍流(tunli)易于發(fā)展， Ri1不易發(fā)展第39頁/共139頁第四十頁，共140頁。4.1帕斯圭爾（Pasquill)方法(fngf) 按風速(fn s)、日射、云量（云狀）分成六個穩(wěn)定度等級 表4.5帕斯圭爾穩(wěn)定度分級(fn j)1010米高米高處風速處風速（米（米/ /秒秒) )白天（日射）白天（日射）陰云密布陰云密布的白天或的白天或夜晚夜晚夜間夜間強強中中弱弱天空為薄云遮蔽

18、天空為薄云遮蔽云量云量5/10云量云量4/102 2A AA AB BB BD D2 23 3A AB BB BC CD DE(E(弱穩(wěn)定）弱穩(wěn)定）F F3 35 5B BB BC CC CD DD D（中性）（中性）E E5 56 6C CC CD DD DD DD DE E6 6C CD DD DD DD DD DAF，極不穩(wěn)定、不穩(wěn)定、弱不穩(wěn)定、中性、弱穩(wěn)定、穩(wěn)定中緯度地區(qū)盛夏的晴天中午為強日照，冬季中午為弱日照。此方法僅適宜平坦開闊地第40頁/共139頁第四十一頁，共140頁。4.1帕斯圭爾-特納爾（Pasquill-Turner)方法(fngf)簡稱(jinchng)P-T法 由于帕

19、斯圭爾劃分穩(wěn)定度的方法帶有一定的主觀性，特別是精確確定日射等級較困難，特納爾提出依據(jù)太陽高度角、云量確定輻射(fsh)等級，再利用輻射(fsh)等級和風速來確定穩(wěn)定度分類的方法。如表4.6和4.7. 此方法僅僅利用氣象常規(guī)資料就可以劃分穩(wěn)定度的類別，簡單易行，而且有一定的物理意義和氣象意義，應(yīng)用較廣。第41頁/共139頁第四十二頁，共140頁。4.1表4.6 P-T太陽輻射(ti yn f sh)等級各個高度上的各個高度上的云量（總云量云量（總云量/ /低云量）低云量）夜間夜間白天太陽高度（白天太陽高度（h）151515h3515h3565654/44/4-2-2-1-1+1+1+2+2+3+

20、35-7/5-7/44-1-10 0+1+1+2+2+3+38/48/4-1-10 00 0+1+1+1+17/5-77/5-70 00 00 00 0+1+18/80 00 00 00 00 0第42頁/共139頁第四十三頁，共140頁。4.1表4.7 P-T大氣(dq)穩(wěn)定度等級1010米高處風速米高處風速（m/s)m/s)輻射等級輻射等級+3+3+2+2+1+10 0-1-1-2-21.91.9A AA AB BB BD DE EF F2 22.92.9A AB BB BC CD DE EF F3 34.94.9B BB BC CC CD DD DE E5 55.95.9C CC CD

21、DD DD DD DD D66D DD DD DD DD DD D 大氣層結(jié)較穩(wěn)定時，不利于污染物的擴散，因此一個地方污染物的排放(pi fn)時間要根據(jù)大氣層結(jié)穩(wěn)定度合理安排。第43頁/共139頁第四十四頁，共140頁。4.1風廓線方法(fngf)近地層風隨高度的變化(binhu)常用冪函數(shù)來表示，即：11azVVz風廓線指數(shù)用50米和10米兩個高度(god)的風速資料確定表4.8 風廓線大氣穩(wěn)定度等級大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度級別級別ABCDEFa a值值0.190.190.210.210.230.230.300.300.360.360.460.46Roland(洛蘭德,1980年)給出的a值第

22、44頁/共139頁第四十五頁，共140頁。4.1表4.9 各穩(wěn)定度對應(yīng)(duyng)的溫度梯度溫度(wnd)（位溫）梯度法 根據(jù)北京320米高度鐵塔的溫度資料，對于(duy)帕斯圭爾大氣穩(wěn)定度類別的溫度梯度值，劃分大氣穩(wěn)定度（表4-9）穩(wěn)定度級穩(wěn)定度級別別r r（ ）（）（/100m)/100m)（ ） ( (/100m)/100m)Ar-2.2-0.8B-2.2r-1.8-0.8-0.6C-1.8r-1.5-0.6-0.3D-1.5r-0.1-0.30.5E-0.1r1.60.52.5F1.6r 2.5 資料來源資料來源北京近郊北京近郊南京近郊南京近郊TzTz第45頁/共139頁第四十六頁，

23、共140頁。氣象(qxing)方面上的定義4.1288. 000/00)1000()1000(PTPTPCR第46頁/共139頁第四十七頁，共140頁。 把某一水樣從任一深度以絕熱方式提升到海面時所還有的溫度，叫做位溫。常以表示，即位溫。如現(xiàn)場(xinchng)水溫5，把它從6000米深處絕熱提升到海面時的=0.80，通海水位溫=5-0.80 =4.20。位溫可根據(jù)絕熱溫度梯度計算，由于海水還有壓縮性，當水塊上升時，因壓力減小而體積膨脹，內(nèi)能減小，溫度降而；當水塊下降時，因壓力加大而使其體積縮小，內(nèi)能增加，溫度升高。位溫不是深度的函數(shù)，它是海水熱性質(zhì)的一種指標，可用來研究水團運動的途徑。 第4

24、7頁/共139頁第四十八頁，共140頁。4.12、溫度(wnd)（1）溫度的垂直(chuzh)分布即溫度(wnd)層結(jié)，是衡量大氣穩(wěn)定度的標志第48頁/共139頁第四十九頁，共140頁。zT01234第49頁/共139頁第五十頁，共140頁。 (1)avav (2) (3)a=0v處于(chy)不同平衡狀態(tài)的小球123第50頁/共139頁第五十一頁，共140頁。4.1波浪(blng)型（翻卷型、環(huán)鏈型） 整層空氣(kngq)處于不穩(wěn)定狀態(tài)（），煙云擺動大，擴散快 一般出現(xiàn)在夏季晴天日射強的中午，此時對流強，有微風，一般不會發(fā)生污染危害，但在煙囪比較密集的地方，煙囪附近會出現(xiàn)高濃度污染。第51頁

25、/共139頁第五十二頁，共140頁。錐型 當?shù)孛?dmin)和上空的氣溫差別不大時，即溫度的垂直遞減率小于干絕熱遞減率（），空氣層呈中性或穩(wěn)定狀態(tài)，這時垂直擴散較慢。當高空風較大時，出現(xiàn)水平擴散大于垂直擴散，煙云呈橫向圓錐形。多發(fā)生在陰天的中午(zhngw)和冬季的夜間，地面污染濃度較而4.1第52頁/共139頁第五十三頁，共140頁。扇型（平展(pngzhn)型） 當從地面到上空，氣層很穩(wěn)定或有一個深厚的逆溫層時，煙囪排除的煙氣既不能向上擴散也不能向下擴散，只能(zh nn)在水平方向呈扇型逐漸散開。4.1多發(fā)生在晴天的夜間或清晨、微風、湍流(tunli)很弱時。地面濃度較而，但遇到山或高大

26、的建筑物阻擋時，該地區(qū)會造成嚴重污染第53頁/共139頁第五十四頁，共140頁。熏煙型（下擴散(kusn)型、漫煙型） 當從地面到煙囪大氣層結(jié)不穩(wěn)定，煙囪以上的層結(jié)是穩(wěn)定的或有逆溫層存在，煙氣只能在煙囪以下的區(qū)域擴散，不能向上擴散，形成地面下風方向(fngxing)的嚴重污染。4.1多發(fā)生在冬季早晨逆溫比較深厚時，日出后，下部的逆溫層破壞，但上面的逆溫層仍然(rngrn)存在的狀況下第54頁/共139頁第五十五頁，共140頁。4.1 大氣層結(jié)與熏煙型相反，從地面到煙囪頂部大氣層結(jié)穩(wěn)定或有逆溫層，煙囪頂部以上大氣層結(jié)不穩(wěn)定，煙氣下部平直，上部有一定(ydng)的擴散，是最佳的擴散條件。多發(fā)生(f

27、shng)在傍晚時 屋脊(wj)型（上升型、城堡型）第55頁/共139頁第五十六頁，共140頁。4.1 由于溫度層結(jié)對污染(wrn)的擴散有很大的影響，因此在實際工作中用來分析污染(wrn)物單位擴散程度。也可用逆溫強度、厚度、頻率來分析大氣溫度層結(jié)對污染(wrn)物擴散的影響。逆溫是指氣溫隨高度(god)的增加而增加的現(xiàn)象 下沉逆溫平流逆溫鋒面逆溫湍流逆溫地形逆溫輻射逆溫大氣層結(jié)穩(wěn)定第56頁/共139頁第五十七頁，共140頁。 由于逆溫層的阻擋作用（阻礙空氣對流運動），使近地層的污染物不易穿過逆溫層的屏障向上擴散，在逆溫層的下部有限的空間內(nèi)聚集，形成高濃度的污染區(qū)域。逆溫層強度(qingd)

28、越大，厚度越厚、維持時間越長，造成的污染危害越大。污染(wrn)氣象學中常分析逆溫的強度(qingd)（？/100米）逆溫的頂、底高度（距離地面）逆溫的厚度（頂、底高度之差）逆溫的頻率（出現(xiàn)次數(shù)占總觀測次數(shù)）逆溫的生消規(guī)律、逆溫與污染源高度之間的關(guān)系、有逆溫時污染濃度分布特點4.1第57頁/共139頁第五十八頁，共140頁。zT0az0bzzz000TTTTedc接地逆溫層厚度逆溫強度逆溫層高度上部逆溫層厚度4.1第58頁/共139頁第五十九頁，共140頁。hhHH4.1第59頁/共139頁第六十頁，共140頁。（2）溫度的水平(shupng)分布4.1 由于不同下墊面的物理性質(zhì)的差異，引起熱

29、狀況在水平方向上分布(fnb)的不均勻。特別是在弱的天氣系統(tǒng)條件下，這種熱力差異會產(chǎn)生一些局地環(huán)流，如海陸風、城郊風、山谷風等地方性環(huán)流（影響污染物輸送范圍和路徑，影響污染濃度）海陸風對沿岸地區(qū)空氣污染的影響(yngxing) 沿海和大湖沿岸常見的局地環(huán)流白天吹海風水體陸地晚上吹陸風陸地水體第60頁/共139頁第六十一頁，共140頁。4.1第61頁/共139頁第六十二頁，共140頁。4.1第62頁/共139頁第六十三頁，共140頁。 當海風入侵時，海洋的冷空氣位于陸地暖空氣之下，如圖4.5，稱為海風鋒面。鋒面的弱逆溫層結(jié)。對鋒面下得污染物擴散構(gòu)成一個傾斜的“頂蓋”，阻礙污染物向上擴散。因此在海

30、風鋒面路徑上有較大的排放源時，地面污染濃度(nngd)會驟然增加，一般維持幾十分鐘到一個小時。鋒面過后，海風風速較大，也清潔，對空氣有凈化作用。 有可能形成沿岸的循環(huán)污染（海陸風的日變化）。另外在白天地面盛行海風(hi fn)，高空盛行陸風，當污染源抬升較強時，也可形成污染物的倒流。4.1第63頁/共139頁第六十四頁，共140頁。4.1 城市(chngsh)的年平均氣溫比郊區(qū)高0.3-1.8，在特殊氣象條件下可高達4-6，這種現(xiàn)象稱為熱島效應(yīng)。城市(chngsh)與郊區(qū)形成熱島環(huán)流（城郊風）。污染物在局地環(huán)流的作用下，聚集在城市(chngsh)上空，形成煙幕。城郊(chn jio)風對市區(qū)空

31、氣污染的影響第64頁/共139頁第六十五頁，共140頁。靜風時城郊(chn jio)之間的環(huán)流有地方性風時城郊(chn jio)之間的環(huán)流4.1第65頁/共139頁第六十六頁，共140頁。4.1第66頁/共139頁第六十七頁，共140頁。4.1第67頁/共139頁第六十八頁，共140頁。第68頁/共139頁第六十九頁，共140頁。4.1 山谷風是山區(qū)常見的一種局地環(huán)流。白天谷底的冷空氣沿坡向上爬行形成谷風，夜間(y jin)坡上的冷空氣向下流泄形成山風。山谷風對空氣污染的影響(yngxing)第69頁/共139頁第七十頁，共140頁。（1）風對大氣(dq)污染物的輸送擴散4.1風對污染(wrn

32、)的作用地面(dmin)至1-1.5km之間的大氣層，稱為邊界層（行星邊界層或摩擦層）3、風污染物的主要擴散層 一是將污染物整體輸送到下風方向，風速即污染物的移動速度，風速越大，煙云移動越快 二是污染物在被風吹離的過程中不斷與干凈空氣混合，濃度降低第70頁/共139頁第七十一頁，共140頁。 風對污染物的輸送擴散作用除受風速大小、風向變化影響外，還受下墊面（建筑物、地形、水體、植被）的影響。當風速增大時，有利于高架連續(xù)電源煙氣的水平輸送和稀釋作用，但風速增大又壓低了煙氣的上升高度，而使地面(dmin)污染物增加。當風速增大到某一臨界值時，地面(dmin)可能出現(xiàn)最大濃度（一般情況最大濃度出現(xiàn)在

33、煙氣軸線上），稱為地面(dmin)絕對最大濃度，此時的風速稱為臨界風速。4.1第71頁/共139頁第七十二頁，共140頁。該圖是某城市11月份和12月份SO2濃度的觀測數(shù)據(jù)。隨著風速的提高，SO2濃度值降低，但變化趨勢有所不同。當u（23）m/s時，SO2濃度值隨著風速的增加(zngji)迅速減小，而u（23）m/s后，SO2濃度值基本不變，表明此時的風速對污染物的擴散稀釋影響甚微。 4.1第72頁/共139頁第七十三頁，共140頁。（2）邊界層內(nèi)風速隨高度(god)的變化4.1 風隨高度的變化，除用冪函數(shù)（100米高度以上）外，還用對數(shù)形式（地面(dmin)到幾十米高度）表示，如：0110l

34、nlnlnlnzZVVzZ 高度(god)z處的風速 高度z1處的風速 Z0為下墊面的粗糙度（4-3）第73頁/共139頁第七十四頁，共140頁。 表4-10 各類下墊面的粗糙度Z0值下墊面下墊面類別類別平坦平坦地面地面雪面雪面短草短草積雪積雪面面*半沙半沙漠漠裸露裸露土地土地耕地耕地45cm短草短草地地長草長草地地1120cm市鎮(zhèn)市鎮(zhèn)城市城市Z Z0 0值值0.0010.050.10.31.02.03.04.0100200注：*表示(biosh)積雪高10時的Z0 下墊面愈粗糙(cco)，Z0愈大 風廓線指數(shù)a除與大氣穩(wěn)定度有關(guān)(yugun)（表4-8），還與粗糙度有關(guān)(yugun)，粗糙度

35、愈大，大氣層結(jié)越穩(wěn)定，a值就越大。 4.1第74頁/共139頁第七十五頁，共140頁。（3）邊界層內(nèi)風向(fngxing)隨高度的變化4.1 在大氣(dq)邊界層內(nèi)，風向隨高度的變化一般遵循愛克曼（V.W.Ekman）螺線，即風向隨高度向右偏轉(zhuǎn)。在各季節(jié)均存在風向右偏的現(xiàn)象，只是在夏季由于湍流運動較強，偏轉(zhuǎn)頻率和角度均較少，冬季偏轉(zhuǎn)較多。第75頁/共139頁第七十六頁，共140頁。4.1 降水對大氣污染物有凈化作用，除了雨雪對污染物顆粒的沖洗(chngx)和對污染氣體的溶解外，還包括云霧對污染物的吸收溶解。凈化作用的大小取決于降水量的大小、持續(xù)時間、污染氣體的溶解度、雨滴（云滴、霧滴）污染物顆

36、粒的大小等。表4.11降水前后大氣中氣溶膠的比較4、降水(jingshu) 自然降水凈化了大氣。但卻使地面污染加劇。被云滴霧滴吸附的污染物，云霧消散時就會重新進入大氣中。低層大氣中的霧與氮氧化物和硫化物的反應(yīng)，產(chǎn)生的次生污染會在大氣低層形成(xngchng)酸沉降。不僅影響污染物的擴散，還危害生態(tài)。 第76頁/共139頁第七十七頁，共140頁。 表4.11 降雨前后大氣層中氣溶膠和氣體(qt)濃度比較（德國，法蘭克福，g/m）項目項目氣溶膠氣溶膠氣體氣體NHNH4 4+ +NONO3 3- -SOSO4 4- -NHNH3 3NONO2 2SOSO2 2ClCl2 2雨雨 前前6.76.76.

37、06.016.716.721.621.611.911.9238.0238.014.314.3雨雨 后后4.74.71.61.69.79.711.011.09.19.1212.0212.05.35.3減少率（減少率（%）30.030.073.073.042.042.049.049.024.024.035.035.063.063.0第77頁/共139頁第七十八頁，共140頁。4.15、天氣形勢(tin q xn sh)大氣污染按地理尺度劃分全球污染區(qū)域污染局地污染 主要與當時的氣象條件（溫度(wnd)、風、云大氣穩(wěn)定度等有關(guān) 與天氣形勢密切相關(guān)，如移動緩慢的反氣旋與地形結(jié)合，污染(wrn)加重 受

38、大范圍的天氣形勢和大氣環(huán)流所制約第78頁/共139頁第七十九頁，共140頁。4.1氣象在防止大氣污染(wrn)中的作用工業(yè)(gngy)廢氣排放標準的制定污染濃度(nngd)的測定和計算城市和工業(yè)區(qū)的布局煙囪高度的設(shè)計空氣質(zhì)量的預報和控制第79頁/共139頁第八十頁，共140頁。 4.2.1 大氣擴散的基本(jbn)理論4.21、梯度(t d)-輸送理論（K理論） 通過與菲克分子擴散理論的類比建立菲克（Fick）定律假設(shè)，在單位時間內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過單位面積輸送上網(wǎng)通量與濃度梯度成正比。如果將大氣分子擬為分子擴散運動，則可以認為由擴散引起的污染物的輸送通量也與濃度梯度成正比。即第80頁/共139頁第八十

39、一頁，共140頁。4.2qFKx 污染(wrn)物質(zhì)的輸送通量空氣密度湍流(tunli)擴散系數(shù)污染物的濃度(nngd)擴散截面垂直的空間坐標即平均風向第81頁/共139頁第八十二頁，共140頁。4.2當K隨x和q變化時，其三維擴散(kusn)方程為： Kx、Ky、Kz分別為三個方向的擴散率，反映湍流擴散的強度。該方程只有在給定初始濃度并且對K作某些假設(shè)的條件(tiojin)下才可求解。當煙氣的垂直尺度小于煙軸離地面的高度時，可以近似地認為各向K值不隨坐標x而變化，得到的解為：xyzxyzdqqqqKKKdtxyz第82頁/共139頁第八十三頁，共140頁。4.222231221exp()4(

40、4) ()xyxyzQxyzqt KKKztK K K源強（g/m)在有風時，污染物的平流是()qux與平流相比，x方向的擴散(kusn)可以略去，上式變?yōu)椋?)()yzqqqquKKtxyyzz （4-7）第83頁/共139頁第八十四頁，共140頁。4.2假設(shè)K=常數(shù)(chngsh)，并且邊界條件是：連續(xù)(linx)條件是：q 當x=y=z=0q0 當x,y,z 0K, ， 0 當z0，x,y0()qux0uqdydzQ 對所有(suyu)x0則方程4-7的解為：22121exp44()yzyzuyzqxKKx K K第84頁/共139頁第八十五頁，共140頁。4.2梯度理論導出的解得到的定

41、性(dng xng)結(jié)論：濃度與源強成正比；離源越遠(yu yun)，濃度越小擴散率越大濃度越?。慌c煙軸正交的截面上，在y方向和z方向上濃度遵從正態(tài)分布，即二維正態(tài)分布。這些結(jié)論與實驗觀測結(jié)果定性(dng xng)符合，但梯度輸送理論有嚴重缺點，污染物湍流擴散的通量常常不與梯度成線性關(guān)系，q與x-1成比例的結(jié)論與實際情況有很大的偏離；在不同氣象條件下，K變化較大，K隨x變化，難以確定；在不穩(wěn)定層結(jié)中實際煙流的整體有擺動，比濃度梯度分布有更大影響，由于以上原因，梯度理論尚難應(yīng)用第85頁/共139頁第八十六頁，共140頁。4.22、統(tǒng)計(tngj)理論 假定大氣湍流場是均勻、定常的。則從污染源放出

42、的污染粒子(lz)在x方向的濃度分布以x軸對稱，濃度分布一般為正態(tài)分布。濃度分布的標準差，即擴散系數(shù)y，等于粒子(lz)經(jīng)過T時間在x方向移動的均方差y222002 ( )TtyLyvRd dt 湍流(tunli)強度標記粒子運動的拉格朗日相關(guān)系數(shù)T為擴散時間是為了尋求粒子的概率分布（4-9）接近正態(tài)分布第86頁/共139頁第八十七頁，共140頁。4.2 當擴散時間增加到一定程度后，擴散系數(shù)y與擴散T時間的平方根成正比。但因?qū)嶋H大氣不符合均勻、常定的假設(shè)，所以僅在下墊面平坦開闊、氣流穩(wěn)定的小尺度擴散情況下才有意義，因此統(tǒng)計理論受到很大的限制。通常都假設(shè)污染粒子的濃度分布(fnb)是二維正態(tài)（高

43、斯）分布(fnb)，因為當K為常數(shù)時，梯度分布(fnb)理論的微分方程的解是正態(tài)分布(fnb)。 此外當樣本容量足夠大時，樣本平均值遵從正態(tài)分布，污染濃度的平均值也遵從這種分布，這種假定與觀測結(jié)果比較符合。然后利用泰勒公式(gngsh)求出標準差，污染粒子的濃度分布就可以確定。 第87頁/共139頁第八十八頁，共140頁。4.23、相似(xin s)理論 相似理論是在量綱分析的基礎(chǔ)上發(fā)展的，是研究近地層(dcng)大氣湍流的一種理論方法。它假定流場的拉格朗日性質(zhì)僅僅決定于表征流場歐拉性質(zhì)的已知參量。這樣污染粒子的擴散特征就與拉格朗日性質(zhì)相關(guān)，并與風速和溫度的空間分布聯(lián)系起來了。相似理論的結(jié)論在

44、近地層幾十米內(nèi)是正確的，在這個高度以上須考慮(kol)科氏力等因子的作用（使分析復雜化，資料也少），實際應(yīng)用不多第88頁/共139頁第八十九頁，共140頁。4.2.2 大氣擴散(kusn)模式4.21、高斯（Gauss）擴散(kusn)模式假設(shè)(jish)污染物濃度符合正態(tài)分布 高斯擴散模式適用于均一的大氣條件，以及地面開闊平坦的地區(qū)，點源的擴散模式。排放大量污染物的煙囪、放散管、通風口等，雖然大小不一，只要不是討論煙囪底部很近距離的污染問題，均可視其為點源。 以上三種大氣擴散的理論都有較大的局限性，實際中給予一定的假設(shè)，在從統(tǒng)計、經(jīng)驗等方面分析污染的模式。以下主要介紹適用于開闊平坦地形上，高

45、架連續(xù)點源的小尺度（10km)擴散模式。第89頁/共139頁第九十頁，共140頁。4.2 高架連續(xù)點源擴散中，煙流截面上的濃度不是均勻(jnyn)的，而是呈正態(tài)分布。高斯模式是目前應(yīng)用最廣的模式。湍流(tunli)擴散模型第90頁/共139頁第九十一頁，共140頁。4.22、薩頓（O.G.Sutton）模式(msh) 假定湍流是平穩(wěn)的而且具有普遍性，則大量粒子(lz)的統(tǒng)計特征與起始時間無關(guān)，大量粒子(lz)的平均值可以用一個粒子(lz)的長時間平均代替。 薩頓模式是高斯模式和泰勒公式的結(jié)合，理論上僅適用于平穩(wěn)和均勻湍流流場。由于模式本身有不足之處(b z zh ch)，近年來以被高斯模式等方

46、法取代。第91頁/共139頁第九十二頁，共140頁。4.2.3 擴散(kusn)參數(shù)的估計4.21、帕斯圭爾擴散(kusn)曲線法（P-G法） 只要利用當?shù)爻Ｒ?guī)氣象觀測資料，查取帕斯奎爾大氣穩(wěn)定度等級，即可確定擴散參數(shù)。擴散參數(shù)還有如下規(guī)律：隨著離源距離增加(zngji)而增大；不穩(wěn)定大氣狀態(tài)時的值大于穩(wěn)定大氣狀態(tài)，大氣湍流運動愈強，值愈大；以上兩種條件相同時，粗糙地面上的值大于平坦地面。 由于P-G法在概念上和一般意義下得穩(wěn)定度比較接近，所以分類結(jié)果與其他的穩(wěn)定度指標的分類結(jié)果比較一致，且簡便易行，但常規(guī)資料的穩(wěn)定度分類粗略，由于短時間污染濃度的誤差較大。第92頁/共139頁第九十三頁，共1

47、40頁。 根據(jù)表4-6，利用常規(guī)氣象資料云量和太陽(tiyng)高度角將太陽(tiyng)輻射分為6級，然后再根據(jù)表4-7，利用太陽(tiyng)輻射分級和風速把大氣穩(wěn)定度分為6級（A、B、C、D、E、F），最后利用上圖給出每一個大氣穩(wěn)定度下得y和z隨距離x的變化。y隨x的變化(binhu)z隨x的變化(binhu)第93頁/共139頁第九十四頁，共140頁。4.22、風向(fngxing)脈動法3、方程(fngchng)求解法4、地面(dmin)濃度及其離源距離法 此外還有示蹤劑濃度測量法、光學輪廓法、“標記粒子”軌跡法、風洞模擬法、激光雷達探測煙云法等方法估算擴散參數(shù)。煙流抬升的過程 第9

48、4頁/共139頁第九十五頁，共140頁。4.3 大氣污染控制從兩方面來理解，一是從立法的角度，指用法律(fl)來限制或禁止污染物的擴散。另一方面，“控制”還有防止的意思。用什么方法來防止大氣污染發(fā)生呢？取消污染源之外(是否可進？），控制和防治是保護環(huán)境的首選。主要任務(wù)有： 城市的全面規(guī)劃和合理布局、工廠廠址的選擇和煙囪(yncng)的高度設(shè)計、集中的采暖、改變?nèi)剂蠘?gòu)成和凈化汽車尾氣、增大綠化面積、大氣質(zhì)量標準的制定、采用先進的工業(yè)治理污染的技術(shù)第95頁/共139頁第九十六頁，共140頁。4.3 工業(yè)布局是否合理與形成大氣污染關(guān)系極為密切。工業(yè)過分集中的地區(qū)，大氣污染排放量必然過大，不易被稀釋擴

49、散；相反地，將工廠合理分散布設(shè)，將有利于污染物的稀釋擴散。選擇廠址時要充分考慮地形、氣象等條件，以利于污染物的擴散。另外，工廠區(qū)和生活區(qū)要有一定的間隔距離，盡可能留出一些空地，綠化造林，以減輕(jinqng)污染危害。一個城市工廠要布置在盛行風的下風向，以減少廢氣對城市居民區(qū)的危害。 第96頁/共139頁第九十七頁，共140頁。1、根據(jù)風的資料進行城市規(guī)劃2、根據(jù)長期平均濃度的分布來規(guī)劃城市（1）分析盛行風向和風速（2）污染(wrn)系數(shù)的計算（3）污染(wrn)物的重疊和污染(wrn)時間由大氣污染擴散模式計算的長期平均濃度(nngd)分布圖，或由現(xiàn)狀評價（觀測）給出的長期平均濃度(nngd

50、)圖，均可作為城市規(guī)劃的依據(jù) 在沒有明顯的盛行風向的地方，結(jié)合風速計算污染系數(shù)，或稱為煙污強度系數(shù)，衛(wèi)生防護系數(shù)。第97頁/共139頁第九十八頁，共140頁。4.3.2 工廠廠址選擇(xunz)和煙囪高度設(shè)計4.3 合理選擇工業(yè)區(qū)和居民區(qū)，科學設(shè)計煙囪(yncng)高度均可減輕和防治污染。1、 工廠(gngchng)廠址選擇 廠址選擇是一個需要綜合性考慮的問題，涉及到社會經(jīng)濟和科學技術(shù)等各個領(lǐng)域。從大氣環(huán)境保護的角度出發(fā)，合理的廠址應(yīng)是本底環(huán)境中的污染物濃度低，大氣對污染物的擴散稀釋能力強，以及所排放的污染物應(yīng)被輸送到對人類居住區(qū)域影響小或污染危害輕的地方。僅對氣象條件和地形狀況對廠址選擇的影

51、響進行討論第98頁/共139頁第九十九頁，共140頁。 本底環(huán)境濃度是指某地區(qū)現(xiàn)有的某些污染物的濃度水平，又稱作背景濃度。超過國家大氣環(huán)境質(zhì)量標準規(guī)定的地區(qū)不宜再建排放(pi fn)污染物的新廠，有些地方本底環(huán)境濃度沒有超標，但加上擬建廠的排放(pi fn)物后濃度將會超標，而且在相當長的時期內(nèi)無法克服，也不宜建廠。因此，廠址應(yīng)選擇本底環(huán)境濃度小的地區(qū)。（1）本底(bn d)環(huán)境濃度 第99頁/共139頁第一百頁，共140頁。 廠址選擇應(yīng)考慮風對附近的生活區(qū)、工作區(qū)以及農(nóng)作物區(qū)的影響，尤其是風向頻率(pnl)。廠址應(yīng)設(shè)置在居住區(qū)等主要污染受體最小頻率(pnl)風向的上側(cè)，排放量大或廢氣毒性大的

52、企業(yè)應(yīng)盡可能設(shè)在最小頻率風向的最上側(cè)，使居住區(qū)受污染的時間達到最少；應(yīng)盡量減少各企業(yè)之間發(fā)生重疊污染，不宜將各污染源布置在最大頻率(pnl)風向一致的直線上，分布應(yīng)該有一定的夾角；污染源應(yīng)盡可能設(shè)置在對農(nóng)作物和經(jīng)濟作物損害最小的生長季節(jié)的最大頻率(pnl)風向的下方。（2）風向(fngxing)風速 第100頁/共139頁第一百零一頁，共140頁。 大氣污染的危害程度與污染的停留時間和濃度兩個因素有關(guān)，而風速與濃度成反比，所以影響大氣污染物擴散稀釋的因素是風速。如果僅考慮按風向頻率布局，只能保證(bozhng)居民區(qū)受污染的時間最短，但不能確保該區(qū)域受到的污染程度最輕，因此在確定污染源與和被污

53、染區(qū)的相對位置時，可定義一個污染系數(shù)來綜合考慮風向頻率f和平均風速u兩個因素f/u 某方位的風速大而風向頻率小，該方位的污染(wrn)系數(shù)就小，則其下風向的大氣污染(wrn)程度就輕。因此，污染(wrn)源應(yīng)該設(shè)在使污染(wrn)地區(qū)的污染(wrn)系數(shù)達到最小的方位上風向。 第101頁/共139頁第一百零二頁，共140頁。 污染系數(shù)沒有考慮風速對煙流抬升的影響，即排放源下風向污染程度最輕的地方并非總是污染系數(shù)值為最小。隨著風速的增大，一方面使大氣污染物的擴散稀釋能力增強，直接減小地面最大濃度；另一方面使煙流抬升高度減小，反而(fn r)增大了地面最大濃度，而風速達到危險風速時，地面出現(xiàn)絕對最

54、大濃度。所以，只有當風速超過危險風速后，才出現(xiàn)風速越大，地面濃度越小的現(xiàn)象。當煙囪的幾何高度一定時，地面最大濃度將隨風速由小增大而出現(xiàn)最大值。見下圖。第102頁/共139頁第一百零三頁，共140頁。 對于中、矮煙囪，煙流抬升較弱，危險風速只有12 m/s，此時仍可用污染系數(shù)來考慮廠址的選擇。但對抬升高度很高的發(fā)電廠、冶煉廠，危險風速非常高，可能超過10m/s，如果風速小于危險風速，隨著風速增大(zn d)，地面濃度反而增高，因此不能僅利用污染系數(shù)估算污染的程度，還要根據(jù)煙流特性和氣象資料進行分析計算。第103頁/共139頁第一百零四頁，共140頁。對于靜風(u1.0m/s)和微風(wi fn)

55、(u12m/s)出現(xiàn)頻率高，輻射逆溫頻率大，持續(xù)時間長的地區(qū)，由于大氣的擴散能力差，容易引起大氣中污染物的濃度增高而造成污染。因此要統(tǒng)計靜風頻率和靜風的持續(xù)時間，繪制出靜風持續(xù)時間頻率圖進行分析，盡量避免在全年靜風頻高或靜風持續(xù)時間長的地方建廠。對于地形復雜的山區(qū)，隨著地形高度的不同，風向風速變化很大，應(yīng)選擇適當?shù)臏y點繪出局部污染系數(shù)玫瑰圖。第104頁/共139頁第一百零五頁，共140頁。 地面200300m以內(nèi)的逆溫對低矮煙源影響很大，此時地面風速較小，污染物擴散稀釋緩慢，往往在排放源附近污染物濃度很高，因此具有低矮排放源的工廠不宜(by)建在近地層逆溫頻率高、持續(xù)時間長的地區(qū)。如果排放源的

56、有效高度高于近地逆溫層的頂部，污染物難以向下運動，將產(chǎn)生爬升型擴散，對防止污染最為有利。如果高大煙源位于逆溫層內(nèi)，在逆溫消解時會產(chǎn)生短時間的熏煙型污染，其它時間一般不會使煙源附近出現(xiàn)高濃度污染，但擴散速度緩慢，污染范圍較大，遠距離地面濃度偏高。 （3）溫度(wnd)層結(jié)第105頁/共139頁第一百零六頁，共140頁。 上部逆溫主要對高大煙源擴散的影響較大，即使增加(zngji)煙囪高度也不能明顯降低污染物的地面濃度，它對低矮煙源的擴散無明顯的影響。 廠址選擇還要適當考慮其它象條件。如低云和霧較多的地區(qū)容易形成更大的污染(wrn)，而降水較多的地區(qū)由于雨水可以凈化空氣中的污染(wrn)物，使得污

57、染(wrn)物濃度降低，空氣往往較潔凈。當降雨與固定的盛行風常常同時出現(xiàn)的地區(qū)，廠址選擇中應(yīng)考慮被污染(wrn)的雨水可能會被風吹向下風方向的問題。第106頁/共139頁第一百零七頁，共140頁。 不同的地形(dxng)，在其上空會產(chǎn)生不同的擴散條件。如果廠址選擇在不利于污染物擴散稀釋的地形(dxng)位置，可能在小范圍內(nèi)造成污染物的聚積，產(chǎn)生較高的濃度，嚴重時會引起大氣污染。因此，選擇廠址時應(yīng)考慮地形對污染物擴散的影響，最基本考慮的因素有：（4）地形(dxng) 在低洼地區(qū)，應(yīng)考慮(kol)四周山坡上的居民區(qū)及農(nóng)田。當排放源的有效高度不能超過山坡上的農(nóng)田與居民區(qū)的高度時，不宜建廠；對于高山或

58、四周很高的深谷，由于靜、微風頻率高且持續(xù)時間長，以及逆溫層經(jīng)常不易消散，污染物可能持久在深谷內(nèi)聚積，濃度很高，不宜建廠 第107頁/共139頁第一百零八頁，共140頁。 在山坡，排放源的有效高度必須能夠超過(chogu)背風坡的湍流區(qū)及下坡風的厚度，否則不宜建廠，因為煙流會很快壓向背風坡地面，造成高濃度的污染。如果要在背風坡建廠，工廠的排放源應(yīng)設(shè)在遠離背風坡湍流區(qū)的地方，而一般不宜將居住區(qū)設(shè)在背風面的污染區(qū)。 走向與盛行風向交角為45135的較深長的山谷，谷內(nèi)風速一般較低，經(jīng)常出現(xiàn)靜風與微風現(xiàn)象，污染物不易擴散稀釋。因此排放源的有效高度應(yīng)高于山谷內(nèi)靜風或微風的高度，否則(fuz)不宜建廠。在風

59、速有規(guī)律變化或日平均風速經(jīng)常很小的山谷中也不宜建廠第108頁/共139頁第一百零九頁，共140頁。 在海陸風比較穩(wěn)定的大型水域，如果沿岸與山地毗鄰，靠山地區(qū)不利于污染物的稀釋擴散，不宜作為廠址。如果在水域毗鄰的陸地建廠時，應(yīng)該使生活區(qū)與廠區(qū)的排列與海岸平行，以減少海陸風環(huán)流(hun li)對生活區(qū)造成的污染 由于地形對大氣污染的影響是多種多樣的，也非常復雜，選址必須對實地情況作具體分析。如果在地形復雜的地區(qū)選址，應(yīng)當根據(jù)地形和專門的氣象觀測判斷可能出現(xiàn)的主要大氣污染現(xiàn)象，一般應(yīng)進行現(xiàn)場擴散實驗或風洞(fn dn)模擬實驗。這樣，才能對當?shù)氐拇髿鈹U散能力、建廠條件，以及廠外布置等做出準確的評價，

60、為確定必要的對策或防護措施提供依據(jù)第109頁/共139頁第一百一十頁，共140頁。4.3 高架連續(xù)點源的典型代表就是孤立的高煙囪。煙囪的作用除了利用熱煙氣與環(huán)境冷空氣之間的密度差產(chǎn)生的自生通風力來克服煙氣流動阻力向大氣排放外，還要把煙氣中的污染物散逸到高空之中，通過大氣的稀釋擴散能力降低污染物的濃度，使煙囪的周邊的環(huán)境處于允許(ynx)的污染程度之下。2、煙囪高度(god)設(shè)計第110頁/共139頁第一百一十一頁，共140頁。源造成的地面最大濃度不超過國家規(guī)定的數(shù)值標準下，使得建造投資費用最小煙囪高度對地面污染(wrn)物濃度分布的影響第111頁/共139頁第一百一十二頁，共140頁。 煙囪(