污染氣象學期末復習

1、1.大氣環(huán)境容量指在自然凈化能力之內(nèi)所允許的污染物排放量。2.空氣污染物指以各種方式排放進入大氣層，并且有可能對人和生物、建筑材料以及整個大氣環(huán)境構(gòu)成危害或帶來不利影響的物 質(zhì)。3.一次污染物：原始排放的直接污染大氣的污染物質(zhì)。主要有二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、 二氧化氮、顆粒物（飄塵、降塵、油煙等）、氨氣、及含氧、 氮、氯、硫有機 化合物以及放射性物質(zhì)等 二次污染物：經(jīng)化學反應生成的新的污染物質(zhì)。光化學煙霧等（洛杉磯）4.根據(jù)污染物的物理形態(tài)和化學成分，分為：顆粒污染物（TSP）.碳氧化物（C02,C0等）.氮氧化物（N0,N02等）硫化物（S02鹵化物（HF，CL2，HCL）碳氫 化合物

2、（烷烴、烯烴及芳烴）氧化劑（03等）放射性物質(zhì)TSP:以固體或液體形式存在于空氣介質(zhì)中的分散體，自分子大小到大于10微米粒徑的各種微粒，稱為TSP。5.空氣污染物濃度的兩種表示方法?質(zhì)量濃度：mg/m3體積濃度：ppm1ppm表示106kg中有1kg溶質(zhì)6.空氣污染源：自然源與人工源（P3） 從不同角度對污染源進行分類:?按照人類活動內(nèi)容分類 按照污染物排放位置分類?按照污染物排放高度分類按照污染物排放口的形式分按照污染物排放方式分類類7研究方法?現(xiàn)場觀測試驗 數(shù)學模式（經(jīng)驗統(tǒng)計模型、高斯擴散 模型；隨機游動模型；數(shù)值模式）室內(nèi)流體物理模擬8.機械湍流：由機械或動力作用生成的湍流是機械系統(tǒng)。9

3、.熱力湍流：由各種熱力因子的熱力作用誘發(fā)形成的湍流。10大氣輸送與擴散兩種基本途徑：歐拉方法：相對固定坐標系描述污染物的輸送和擴散。 采用雷諾平均的擴散方程， 存在不閉 合問題（技術(shù)難點）拉格朗日方法：跟隨流體移動粒子來描述污染濃度變化。采用粒子運動統(tǒng)計方法，適用于平穩(wěn)和均勻湍流，存在局限11.和 稱為擴散參數(shù)。具有如下性質(zhì)：隨著距離x加長，擴散參數(shù)變大隨著大氣穩(wěn)定度變化相同氣象條件，地表粗糙度大，擴散參數(shù)12.泰勒公式-T tU y2（TY 2v2JORL（）d dt由公式看出，在定常均勻湍流場中，粒子的湍流擴散范圍取 決于湍流脈動速度方差和拉格朗日相關(guān)性，湍流強度愈大，脈動速度的拉格朗日相

4、關(guān)系數(shù)愈高(湍流平均尺度愈大)，則粒子散布的范圍愈大，13.蒙特卡洛模擬：對隨機的大氣擴散行為，用大量粒子的隨 機游動方式來模擬，即用大量標記粒子的施放來表征污染物 的連續(xù)排放，讓它們在流場中按平均風輸送，同時又用一系 列隨機位來模擬大氣擴散，這樣就表達了平流輸送和湍流擴 散兩種作用。這些質(zhì)點在空間和時間上的總體分布，構(gòu)成客 氣污染物的散布圖。隨機游動模擬又稱蒙特卡洛模擬或馬爾 可夫模擬。14煙氣有源高：排放煙流離地高度H，它包含煙囪高度Hs和煙流的抬升高度H，稱之為煙氣有效源高。H=Hs+ M15煙氣抬升分為四個階段：噴出階段 浮升階段 瓦解階段變平階段16.影響熱煙流抬升的基本因子：排放源

5、及排放煙氣的性質(zhì)-源排放煙氣的初始動量和浮力環(huán)境大氣的性質(zhì)下墊面性質(zhì)17.終極抬升距離：煙氣自出口排除后，形成煙流并經(jīng)歷初期 的準垂直形式，然后彎曲并擴大至瓦解變平，達到終極抬升 高度。在此之前，煙流軸線離地高度不時變化， 連成煙流抬 升軌跡或煙流軌跡， 常以Z(x)表示。只有經(jīng)歷相當距離后，達到出現(xiàn)變平軌跡的離源距離上，才會有Z（Xt）=H，這里的Xt稱為終極抬升距離。18.擴散曲線法：由大量擴散試驗（含氣象觀測和示蹤物濃度觀測）資料分析及理論分析得出擴散參數(shù)隨下風方距離x的變化曲線19:P-G曲線的應用A:根據(jù)氣象觀測自立劃分穩(wěn)定度擴散級別B：根據(jù)穩(wěn)定度擴散級別和擴散曲線給大氣擴散參數(shù)20

6、:國家標準中的修改應用修正太陽高度角的計算方法適應我國大量地面觀測無云高觀測的情況（只有總云量，低云量）21.干沉積一一由地面的土壤、水、植物、建筑物等通過污染物質(zhì)的重力沉降、碰撞與捕獲、吸收與吸附、光合作用或其它生物、化學、物理過程實現(xiàn)；22.濕沉積一一由云、霧和降水（雨，雪等形式）等通過污染物 質(zhì)被吸收進入水滴或隨水滴被清除。23.清除系數(shù)：由于降水清除作用造成的污染物濃度的變化是 一個隨清除時間呈指數(shù)衰減的過程，定量描述這一過程的參 數(shù)即平均降水24.24.污染物滯留時間：表征空氣污染物在一定時期，一定空間 范圍里的壽命的一個特征量。它定義為這樣一個時間，即假 定沒有污染物補充，沒有污染

7、物穿過區(qū)域邊界，該區(qū)域大氣 里污染隨時間減少至原來的1/e倍所需的時間。25.潔凈大氣組成：氮，氧，氫，二氧化碳，水汽，懸浮物， 微量氣體成分等。組成成分及比例基本保持不變。26.空氣污染：由于人為或自然的因素，使大氣組成的成分、 結(jié)構(gòu)和狀態(tài)發(fā)生變化，與原本情況相比，增加了有害物質(zhì)， 使環(huán)境空氣質(zhì)量惡化，擾亂并破壞了人類正常生活環(huán)境和生 態(tài)系統(tǒng)。27.大氣污染的防治1減少污染物排放量2控制排放和充分利用大氣自凈能力3廠址選擇、煙囪設計、城區(qū)與工業(yè)區(qū)規(guī)劃等要合理4綠化造林，使有更多植物吸收污染物，減輕大氣污染程 度28.大氣邊界層：位于對流層的最底部，由于直接與地面相貼而強烈受到分子粘性、湍流摩

8、擦、輻射增熱、水汽交換、物 質(zhì)擴散各種交換作用和地形的影響，致使湍流應力成為重要 因子而不可忽略，與之相聯(lián)系形成ABL。29.湍流主要特點：1、不規(guī)則性和隨機性2、擴散性3、大雷諾數(shù)性質(zhì)4、渦旋運動5、耗散性6、連續(xù)性 湍流理論四個基本概念：隨機性，渦黏性，極串，標度性。30.影響空氣污染物散布的主要因子：大氣邊界層結(jié)構(gòu)及其特 征，風和湍流，氣溫與大氣穩(wěn)定度，輻射和云，天氣形勢， 下墊面條件。31.虛點源法：（1）把大塊面源劃分為若干較小的面源塊情況 下，可將面源化為點源來處理，即將每一面源塊（又稱面源 單元）簡化為一個等效的點源一假定整個面源塊的污染物排 放集中在該點。這樣就可用點源擴散公式

9、來計算該面源所造 成的污染物濃度。（2）由煙流半寬定義有2y=4.3 y32.歐拉方法-污染物平流擴散方程33.云寬：沿橫風向，污染物濃度下降到等于軸線濃度1/10處的兩點間距離。標準差為在某下風距離，污染物在y向位移的方差，表征與平均值的偏離程度。34.采樣時間對平均濃度影響？?湍流運動尺度廣?瞬時：煙道窄，不規(guī)則，隨方向擺動，濃度高?長時間：煙道寬，規(guī)則，趨于平均，濃度低35.梯度輸送理論：由湍流運動引起的局地質(zhì)量通量與該地被擴散物質(zhì)的平均濃度梯度成正比，稱為梯度輸送理論，又稱K理論36.數(shù)值解與解析解的區(qū)別？A.解析解：簡單實用，廣泛應用于環(huán)評業(yè)務工作領域，適用 于均勻定常大氣狀況，有一

10、定局限? B.數(shù)值解：考慮風場、湍流場、源強的時空變化，考慮 干濕沉積過程及化學反應，物理過程全面，計算復雜， 通常在大氣科學相關(guān)研究領域進行研究，近年來應用于氣象及環(huán)境相關(guān)業(yè)務部門37.描述拉格朗日相關(guān)系數(shù)RL( )和擴散參數(shù)y的定量關(guān)系38.有界情形39.地面源：地面源，取H=0，有界情形是無界情形地面濃度兩倍。40.地面軸線濃度 令=0，Z=0可得高架源地面軸線濃度41.地面最大濃度的估算y與z之比為常數(shù)e=2.7182Q一2二euH若穩(wěn)定度不變，增加有效源高H，則會在更遠處出現(xiàn)達到最X二XmqmCJy大濃度Qm所需的擴散參數(shù)z42.用PG擴散曲線方法確定擴散參數(shù)的步驟:46.根據(jù)太陽高度角和云量確定日射等級（見表3.6）;根據(jù)日射等