環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制

蔣展鵬環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制蔣展鵬環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制蔣展鵬環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制第八章污染物的稀釋法擴散第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散的氣象要素第二節(jié)煙氣抬升高度第三節(jié)污染物落地濃度2021/2/42蔣展鵬環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制蔣展鵬環(huán)境工程學第八章

污染物的稀釋法擴散第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散的氣象要素第二節(jié)煙氣抬升高度第三節(jié)污染物落地濃度2021/2/42第八章污染物的稀釋法擴散第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散的氣象要素動力因子熱力因子風湍流大氣溫度層結(jié)大氣穩(wěn)定度第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/43第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散的氣象要素動力因子熱力因子風一、氣象的動力因子（一）風

氣象上，空氣的鉛直運動稱為升降氣流；空氣的水平運動稱為風。風主要是由于氣壓的水平分布不均勻而引起的，而氣壓的水平分布不均是由溫度分布不均造成。

風向——風的來向。風速——單位時間內(nèi)空氣在水平方向上運動的距離。（單位：m/s）第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/44一、氣象的動力因子（一）風風主要是由于氣壓的水平分布不均勻而（一）風——風向方位表示法：(地面風)用8個方位或16方位表示角度表示法：(高空風)以正北為零點，角度順時針增加[正北為360°(或0°)；正東90°;正南180°;正西270°]風向的16個方位及對應角度第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/45（一）風——風向方位表示法：(地面風)用8個方位或16方（二）湍流風的陣性和擺動稱為大氣湍流大氣污染物的擴散主要靠大氣湍流的作用機械湍流熱力湍流小尺寸湍流作用下的煙云擴散大尺寸湍流作用下的煙云擴散復合尺寸湍流作用下的煙云擴散第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/46（二）湍流風的陣性和擺動稱為大氣湍流大氣污染物的擴散主要靠大（三）局地風1、海陸風陸地海洋較暖陸地海洋較冷第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/47（三）局地風1、海陸風陸地海洋較暖陸地海洋較冷第八章污染物

2、山谷風較冷較暖較冷較暖第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/482、山谷風較冷較暖較冷較暖第八章污染物的稀釋法擴散202

3、城市熱島效應第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/493、城市熱島效應第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4二、氣象的熱力因子近地層大氣溫度隨地表溫度的升高而增高隨地表溫度的降低而降低大氣絕熱過程：大氣中的某一空氣塊作垂直升降運動時與周圍空氣不發(fā)生熱量交換。（一）大氣溫度層結(jié)1、干絕熱遞減率氣溫隨高度的分布第八章污染物的稀釋法擴散自下而上地被加熱自下而上地被冷卻?2021/2/410二、氣象的熱力因子近地層大氣溫度大氣絕熱過程：大氣中的某一空1、干絕熱遞減率

一質(zhì)量恒定的空氣塊在大氣中絕熱上升時，因周圍氣壓降低而膨脹，部分內(nèi)能用于抵抗外界壓力而做膨脹功，則其溫度將下降；一質(zhì)量恒定的空氣塊在大氣中絕熱下降時，因外界氣壓增大而被壓縮，外界壓力對氣塊做功并轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因而其溫度將上升。i－空氣塊d－干空氣干絕熱遞減率：干空氣團或未飽和濕空氣團絕熱上升或下降單位高度（100m）時，溫度降低或升高的數(shù)值。單位：K/100mγd約為0.98K/100m，可近似1℃/100m第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4111、干絕熱遞減率一質(zhì)量恒定的空氣塊在大氣中絕熱上升時2、氣溫遞減率氣溫隨高度增高而降低，γ為正值氣溫隨高度增高而增高，γ為負值溫度層結(jié)（層結(jié)）——氣溫沿鉛直高度的變化。氣溫垂直遞減率——單位高差（通常取100m）下氣溫變化的負值。第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4122、氣溫遞減率氣溫隨高度增高而降低，γ為正值溫度層結(jié)（層結(jié)）3、大氣溫度層結(jié)的四種類型A、遞減層結(jié)（正常分布層結(jié)）氣溫隨高度的增加而遞減，γ>γd

B、中性層結(jié)氣溫隨高度的變化等于或近似等于干絕熱遞減率，γ=γdC、等溫層結(jié)氣溫隨鉛直高度增加是不變的，γ=0D、氣溫逆轉(zhuǎn)（逆溫）氣溫隨高度的增加而增加，γ<0第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4133、大氣溫度層結(jié)的四種類型A、遞減層結(jié)（正常分布層結(jié)）第八章zT012343、大氣溫度層結(jié)的四種類型A、遞減層結(jié)B、中性層結(jié)C、等溫層結(jié)D、逆溫第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/414zT012343、大氣溫度層結(jié)的四種類型A、遞減層結(jié)（二）逆溫輻射逆溫下沉逆溫湍流逆溫鋒面逆溫逆溫（按成因分）逆溫高度：逆溫層的下限。逆溫層厚度：逆溫層的上、下限的高度差。逆溫強度：逆溫層上、下限的溫度差。第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/415（二）逆溫輻射逆溫逆溫逆溫高度：逆溫層的下限。逆溫層厚度：逆zT0Az0Bzzz000TTTTEDC接地逆溫逆溫厚度逆溫強度逆溫高度逆溫厚度高處逆溫層日落開始形成黎明強度最大日出開始消失1、輻射逆溫第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/416zT0Az0Bzzz000TTTTEDC接地逆溫逆溫厚度逆溫2、下沉逆溫hh'HH'H>H'h>h'第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4172、下沉逆溫hh'HH'H>H'h>h'第八章污染3、湍流逆溫zT0rrdADBCE混合逆溫層第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4183、湍流逆溫zT0rrdADBCE混合逆溫層第八章污染物的T1T3T2T4暖空氣冷空氣層結(jié)曲線鋒面層4、鋒面逆溫第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/419T1T3T2T4暖空氣冷空氣層結(jié)曲線鋒面層4、鋒面逆溫第八章（三）大氣穩(wěn)定度一空氣塊受外力作用產(chǎn)生上升或下降運動。當外力去除后：

氣塊減速并有返回原來高度的趨勢

——

穩(wěn)定

氣塊加速上升或下降

——

不穩(wěn)定

既不上升也不下降，保持最后狀態(tài)——

中性垂直方向上大氣的穩(wěn)定程度，即是否容易發(fā)生對流大氣穩(wěn)定度是大氣對污染源排放污染物的擴散能力的度量第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/420（三）大氣穩(wěn)定度一空氣塊受外力作用產(chǎn)生上升或下降運動。垂1、大氣穩(wěn)定度的判別當γ-γd>0，氣塊加速運動，大氣不穩(wěn)定；當γ-γd<0，氣塊減速運動，大氣穩(wěn)定；當γ-γd=0，大氣為中性。γ是大氣環(huán)境中的氣溫遞減率,是在太陽、地球的熱量幅射和其他氣象因素作用下形成的實際環(huán)境狀況。γd是一質(zhì)量衡定的空氣塊在干絕熱條件下垂直升降而導出的氣溫垂直遞減率，是由氣態(tài)方程給定的確定值。第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4211、大氣穩(wěn)定度的判別當γ-γd>0，氣塊加速運動，大氣不2、大氣穩(wěn)定度與煙流擴散的關系波浪型：γ>0，γ>γd大氣不穩(wěn)定，對流強烈，煙流沿主導風向上下左右翻滾，呈波浪型，污染物擴散良好；錐型：γ>0，γ≈γd大氣中性或穩(wěn)定，煙流沿主導風向擴散，兼顧上下左右擴散，呈圓錐型，污染物擴散速度較波浪型慢；扇型：γ<0，γ<γd大氣逆溫，煙流幾乎無上下流動，而沿兩側(cè)擴散，呈扇型，煙流可能擴散很遠或下沉形成嚴重污染；屋脊型：排放口上方γ>0，γ>γd，穩(wěn)定狀態(tài)排放口下方γ<0，γ<γd，不穩(wěn)定狀態(tài)煙流向上擴散，一般無嚴重污染；熏煙型：排放口上方γ<0，γ<γd

，不穩(wěn)定狀態(tài)排放口下方γ>0，γ>γd

，穩(wěn)定狀態(tài)煙流大量下沉，形成嚴重污染；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4222、大氣穩(wěn)定度與煙流擴散的關系波浪型：γ>0，γ>γd第八章波浪型ZT大氣穩(wěn)定度與煙流類型波浪型：γ>0，γ>γd大氣不穩(wěn)定，對流強烈，煙流沿主導風向上下左右翻滾，呈波浪型，污染物擴散良好；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/423波浪型ZT大氣穩(wěn)定度與煙流類型波浪型：γ>0，γ>γd第八章錐型ZT大氣穩(wěn)定度與煙流類型錐型：γ>0，γ≈γd大氣中性或穩(wěn)定，煙流沿主導風向擴散，兼顧上下左右擴散，呈圓錐型，污染物擴散速度較波浪型慢；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/424錐型ZT大氣穩(wěn)定度與煙流類型錐型：γ>0，γ≈γd第八ZT扇型大氣穩(wěn)定度與煙流類型扇型：γ<0，γ<γd大氣逆溫，煙流幾乎無上下流動，而沿兩側(cè)擴散，呈扇型，煙流可能擴散很遠或下沉形成嚴重污染；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/425ZT扇型大氣穩(wěn)定度與煙流類型扇型：γ<0，γ<γdZT屋脊型大氣穩(wěn)定度與煙流類型屋脊型：排放口上方γ>0，γ>γd，不穩(wěn)定狀態(tài)排放口下方γ<0，γ<γd，穩(wěn)定狀態(tài)煙流向上擴散，一般無嚴重污染；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/426ZT屋脊型大氣穩(wěn)定度與煙流類型屋脊型：排放口上方γ>0，γ>ZT熏煙型大氣穩(wěn)定度與煙流類型熏煙型：排放口上方γ<0，γ<γd

，穩(wěn)定狀態(tài)排放口下方γ>0，γ>γd

，不穩(wěn)定狀態(tài)煙流大量下沉，形成嚴重污染；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/427ZT熏煙型大氣穩(wěn)定度與煙流類型熏煙型：排放口上方γ<0，γ<（四）大氣穩(wěn)定度的分類

根據(jù)常規(guī)氣象資料確定穩(wěn)定度的級別。

A－強不穩(wěn)定

B－不穩(wěn)定

C－弱不穩(wěn)定

D－中性

E－穩(wěn)定

F－強穩(wěn)定第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/428（四）大氣穩(wěn)定度的分類根據(jù)常規(guī)氣象資料確定穩(wěn)定度的級別。第大氣穩(wěn)定度的確定方法

1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算太陽高度角；

2、根據(jù)太陽高度角與云量確定太陽輻射等級；

3、根據(jù)太陽輻射等級與地面風速確定大氣穩(wěn)定度。日期太陽傾角經(jīng)緯度太陽高度角云量太陽輻射等級風速大氣穩(wěn)定度等級式8-7表8-4表8-3表8-51234第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/429大氣穩(wěn)定度的確定方法1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算太陽傾角概略值第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/430太陽傾角概略值第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/430大氣穩(wěn)定度的確定方法

1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算太陽高度角；

2、根據(jù)太陽高度角與云量確定太陽輻射等級；

3、根據(jù)太陽輻射等級與地面風速確定大氣穩(wěn)定度。日期太陽傾角經(jīng)緯度太陽高度角云量太陽輻射等級風速大氣穩(wěn)定度等級式8-7表8-4表8-3表8-51234第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/431大氣穩(wěn)定度的確定方法1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算——太陽高度角，（°）；——當?shù)氐乩砭暥?，（°）；——當?shù)氐乩斫?jīng)度，（°）；——進行觀測的北京時間，（h）；——太陽傾角，（°）。太陽高度角第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/432——太陽高度角，（°）；太陽高度角第八章污染物的稀釋法擴散太陽輻射等級第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/433太陽輻射等級第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/433大氣穩(wěn)定度的確定方法

1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算太陽高度角；

2、根據(jù)太陽高度角與云量確定太陽輻射等級；

3、根據(jù)太陽輻射等級與地面風速確定大氣穩(wěn)定度。日期太陽傾角經(jīng)緯度太陽高度角云量太陽輻射等級風速大氣穩(wěn)定度等級式8-7表8-4表8-3表8-51234第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/434大氣穩(wěn)定度的確定方法1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算大氣穩(wěn)定度的等級第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/435大氣穩(wěn)定度的等級第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/43第二節(jié)煙氣抬升高度煙羽：煙氣在水平方向的擴散煙羽抬升高度：煙羽軸線與煙囪口間的距離?H有效煙囪高度：煙氣所達到的高度HH=Hs+?HHs：煙囪實體高度排放因素氣象因素下墊面狀況煙流噴速、煙氣溫度平均風速、湍流強度、環(huán)境空氣溫度、大氣穩(wěn)定度、逆溫層地形、建筑物構(gòu)型第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/436第二節(jié)煙氣抬升高度煙羽：煙氣在水平方向的擴散排放因素氣象因一、煙氣抬升過程噴出階段：依靠煙流本身的初始動量向上噴射浮升階段：由于煙流的熱力作用（ρ煙<ρ空），促使煙流在浮力作用下上升瓦解階段：上升一定高度后，煙流與空氣充分混合，喪失浮力和動力作用隨風飄動，氣流波動很大變平階段：大氣湍流的作用下，煙流向上下左右擴散，煙羽越來越大（截面積）第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/437一、煙氣抬升過程噴出階段：依靠煙流本身的初始動量向上噴射第八二、煙氣抬升高度的計算

中國國家標準中規(guī)定的公式：

1、當Qh≥500×4.18kJ/s或Ts－Ta≥35K時：

式中：QH－煙氣熱釋放率，kJ/s；Qv－實際排煙量，m3/s；－排氣筒出口處平均風速,m/s；Ts－煙氣出口溫度，K；Ta－大氣平均溫度（5年平均值），K；

pa－大氣壓力，kPa；

n0－煙氣熱狀況及地表系數(shù)，見表8－6；n1－煙氣熱釋放率指數(shù)，見表8－6；n2－排氣筒高度指數(shù)，見表8－6。第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/438二、煙氣抬升高度的計算中國國家標準中規(guī)定的公式：第八章中國國家標準中規(guī)定的公式：

2、當Qh<500×4.18kJ/s或Ts－Ta<35K時：第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/439中國國家標準中規(guī)定的公式：第八章污染物的稀釋法擴散2021第三節(jié)污染物落地濃度高斯模式——應用湍流擴散統(tǒng)計理論提出正態(tài)分布假設下的擴散模式由湍流引起的擴散第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/440第三節(jié)污染物落地濃度高斯模式——應用湍流擴散統(tǒng)計理論提出正一、高斯模式的有關假定原點：污染物排放點或排放點在地面的投影點。x軸：平均風向方向。y軸：在水平方向上垂直于x軸，正向在x軸的左向。z軸：垂直于水平面xoy，向上為正向。坐標系第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/441一、高斯模式的有關假定原點：污染物排放點或排放點在地面的一、高斯模式的有關假定

1、污染物濃度在y、z軸上的分布是正態(tài)分布；2、在全部空間中風速是均勻的、穩(wěn)定的；3、源強是連續(xù)、均勻的；4、在擴散過程中污染物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的；5、在x方向平流作用遠大于擴散作用；

6、地面足夠平坦（鏡面）。第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/442一、高斯模式的有關假定1、污染物濃度在y、z軸上的分二、高斯模式的基本公式1、無限空間，地面連續(xù)點源的高斯模式第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/443二、高斯模式的基本公式1、無限空間，地面連續(xù)點源的高斯模式第第八章污染物的稀釋法擴散2、有界，高架連續(xù)點源的高斯模式HHsHsPC(x,y,z)像源H2021/2/444第八章污染物的稀釋法擴散2、有界，高架連續(xù)點源的高斯模式三、一般氣象條件下的高斯模式地面濃度地面軸線濃度有界、一般氣象條件下，地面連續(xù)點源：第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/445三、一般氣象條件下的高斯模式地面濃度地面軸線濃度有界、一般氣三、一般氣象條件下的高斯模式有界、一般氣象條件下，高架連續(xù)點源：地面濃度地面軸線濃度地面最大濃度第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/446三、一般氣象條件下的高斯模式有界、一般氣象條件下，高架連續(xù)點第八章污染物的稀釋法擴散

要點1、風、湍流、大氣湍流作用下的煙云擴散、局地風及其對污染物擴散的影響、干絕熱遞減率、氣溫遞減率、溫度層結(jié)、溫度層結(jié)類型、逆溫及主要類型、大氣穩(wěn)定度的判斷及其與煙流擴散的關系2、影響煙氣抬升高度的因素3、無界且地面連續(xù)點源的高斯擴散模式（一般形式、地面濃度、地面軸線濃度）、有界且高架連續(xù)點源的高斯擴散模式（一般形式、地面濃度、地面軸線濃度、地面軸線最大濃度）、有界且地面連續(xù)點源的高斯擴散模式（一般形式、地面濃度、地面軸線濃度）2021/2/447第八章污染物的稀釋法擴散

要點1、風、湍流、大氣湍流謝謝謝謝蔣展鵬環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制蔣展鵬環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制蔣展鵬環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制第八章污染物的稀釋法擴散第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散的氣象要素第二節(jié)煙氣抬升高度第三節(jié)污染物落地濃度2021/2/42蔣展鵬環(huán)境工程學課件第八章污染物的稀釋法控制蔣展鵬環(huán)境工程學第八章

污染物的稀釋法擴散第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散的氣象要素第二節(jié)煙氣抬升高度第三節(jié)污染物落地濃度2021/2/450第八章污染物的稀釋法擴散第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散的氣象要素動力因子熱力因子風湍流大氣溫度層結(jié)大氣穩(wěn)定度第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/451第一節(jié)影響污染物在大氣中擴散的氣象要素動力因子熱力因子風一、氣象的動力因子（一）風

氣象上，空氣的鉛直運動稱為升降氣流；空氣的水平運動稱為風。風主要是由于氣壓的水平分布不均勻而引起的，而氣壓的水平分布不均是由溫度分布不均造成。

風向——風的來向。風速——單位時間內(nèi)空氣在水平方向上運動的距離。（單位：m/s）第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/452一、氣象的動力因子（一）風風主要是由于氣壓的水平分布不均勻而（一）風——風向方位表示法：(地面風)用8個方位或16方位表示角度表示法：(高空風)以正北為零點，角度順時針增加[正北為360°(或0°)；正東90°;正南180°;正西270°]風向的16個方位及對應角度第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/453（一）風——風向方位表示法：(地面風)用8個方位或16方（二）湍流風的陣性和擺動稱為大氣湍流大氣污染物的擴散主要靠大氣湍流的作用機械湍流熱力湍流小尺寸湍流作用下的煙云擴散大尺寸湍流作用下的煙云擴散復合尺寸湍流作用下的煙云擴散第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/454（二）湍流風的陣性和擺動稱為大氣湍流大氣污染物的擴散主要靠大（三）局地風1、海陸風陸地海洋較暖陸地海洋較冷第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/455（三）局地風1、海陸風陸地海洋較暖陸地海洋較冷第八章污染物

2、山谷風較冷較暖較冷較暖第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4562、山谷風較冷較暖較冷較暖第八章污染物的稀釋法擴散202

3、城市熱島效應第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4573、城市熱島效應第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4二、氣象的熱力因子近地層大氣溫度隨地表溫度的升高而增高隨地表溫度的降低而降低大氣絕熱過程：大氣中的某一空氣塊作垂直升降運動時與周圍空氣不發(fā)生熱量交換。（一）大氣溫度層結(jié)1、干絕熱遞減率氣溫隨高度的分布第八章污染物的稀釋法擴散自下而上地被加熱自下而上地被冷卻?2021/2/458二、氣象的熱力因子近地層大氣溫度大氣絕熱過程：大氣中的某一空1、干絕熱遞減率

一質(zhì)量恒定的空氣塊在大氣中絕熱上升時，因周圍氣壓降低而膨脹，部分內(nèi)能用于抵抗外界壓力而做膨脹功，則其溫度將下降；一質(zhì)量恒定的空氣塊在大氣中絕熱下降時，因外界氣壓增大而被壓縮，外界壓力對氣塊做功并轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因而其溫度將上升。i－空氣塊d－干空氣干絕熱遞減率：干空氣團或未飽和濕空氣團絕熱上升或下降單位高度（100m）時，溫度降低或升高的數(shù)值。單位：K/100mγd約為0.98K/100m，可近似1℃/100m第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4591、干絕熱遞減率一質(zhì)量恒定的空氣塊在大氣中絕熱上升時2、氣溫遞減率氣溫隨高度增高而降低，γ為正值氣溫隨高度增高而增高，γ為負值溫度層結(jié)（層結(jié)）——氣溫沿鉛直高度的變化。氣溫垂直遞減率——單位高差（通常取100m）下氣溫變化的負值。第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4602、氣溫遞減率氣溫隨高度增高而降低，γ為正值溫度層結(jié)（層結(jié)）3、大氣溫度層結(jié)的四種類型A、遞減層結(jié)（正常分布層結(jié)）氣溫隨高度的增加而遞減，γ>γd

B、中性層結(jié)氣溫隨高度的變化等于或近似等于干絕熱遞減率，γ=γdC、等溫層結(jié)氣溫隨鉛直高度增加是不變的，γ=0D、氣溫逆轉(zhuǎn)（逆溫）氣溫隨高度的增加而增加，γ<0第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4613、大氣溫度層結(jié)的四種類型A、遞減層結(jié)（正常分布層結(jié)）第八章zT012343、大氣溫度層結(jié)的四種類型A、遞減層結(jié)B、中性層結(jié)C、等溫層結(jié)D、逆溫第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/462zT012343、大氣溫度層結(jié)的四種類型A、遞減層結(jié)（二）逆溫輻射逆溫下沉逆溫湍流逆溫鋒面逆溫逆溫（按成因分）逆溫高度：逆溫層的下限。逆溫層厚度：逆溫層的上、下限的高度差。逆溫強度：逆溫層上、下限的溫度差。第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/463（二）逆溫輻射逆溫逆溫逆溫高度：逆溫層的下限。逆溫層厚度：逆zT0Az0Bzzz000TTTTEDC接地逆溫逆溫厚度逆溫強度逆溫高度逆溫厚度高處逆溫層日落開始形成黎明強度最大日出開始消失1、輻射逆溫第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/464zT0Az0Bzzz000TTTTEDC接地逆溫逆溫厚度逆溫2、下沉逆溫hh'HH'H>H'h>h'第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4652、下沉逆溫hh'HH'H>H'h>h'第八章污染3、湍流逆溫zT0rrdADBCE混合逆溫層第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4663、湍流逆溫zT0rrdADBCE混合逆溫層第八章污染物的T1T3T2T4暖空氣冷空氣層結(jié)曲線鋒面層4、鋒面逆溫第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/467T1T3T2T4暖空氣冷空氣層結(jié)曲線鋒面層4、鋒面逆溫第八章（三）大氣穩(wěn)定度一空氣塊受外力作用產(chǎn)生上升或下降運動。當外力去除后：

氣塊減速并有返回原來高度的趨勢

——

穩(wěn)定

氣塊加速上升或下降

——

不穩(wěn)定

既不上升也不下降，保持最后狀態(tài)——

中性垂直方向上大氣的穩(wěn)定程度，即是否容易發(fā)生對流大氣穩(wěn)定度是大氣對污染源排放污染物的擴散能力的度量第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/468（三）大氣穩(wěn)定度一空氣塊受外力作用產(chǎn)生上升或下降運動。垂1、大氣穩(wěn)定度的判別當γ-γd>0，氣塊加速運動，大氣不穩(wěn)定；當γ-γd<0，氣塊減速運動，大氣穩(wěn)定；當γ-γd=0，大氣為中性。γ是大氣環(huán)境中的氣溫遞減率,是在太陽、地球的熱量幅射和其他氣象因素作用下形成的實際環(huán)境狀況。γd是一質(zhì)量衡定的空氣塊在干絕熱條件下垂直升降而導出的氣溫垂直遞減率，是由氣態(tài)方程給定的確定值。第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4691、大氣穩(wěn)定度的判別當γ-γd>0，氣塊加速運動，大氣不2、大氣穩(wěn)定度與煙流擴散的關系波浪型：γ>0，γ>γd大氣不穩(wěn)定，對流強烈，煙流沿主導風向上下左右翻滾，呈波浪型，污染物擴散良好；錐型：γ>0，γ≈γd大氣中性或穩(wěn)定，煙流沿主導風向擴散，兼顧上下左右擴散，呈圓錐型，污染物擴散速度較波浪型慢；扇型：γ<0，γ<γd大氣逆溫，煙流幾乎無上下流動，而沿兩側(cè)擴散，呈扇型，煙流可能擴散很遠或下沉形成嚴重污染；屋脊型：排放口上方γ>0，γ>γd，穩(wěn)定狀態(tài)排放口下方γ<0，γ<γd，不穩(wěn)定狀態(tài)煙流向上擴散，一般無嚴重污染；熏煙型：排放口上方γ<0，γ<γd

，不穩(wěn)定狀態(tài)排放口下方γ>0，γ>γd

，穩(wěn)定狀態(tài)煙流大量下沉，形成嚴重污染；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/4702、大氣穩(wěn)定度與煙流擴散的關系波浪型：γ>0，γ>γd第八章波浪型ZT大氣穩(wěn)定度與煙流類型波浪型：γ>0，γ>γd大氣不穩(wěn)定，對流強烈，煙流沿主導風向上下左右翻滾，呈波浪型，污染物擴散良好；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/471波浪型ZT大氣穩(wěn)定度與煙流類型波浪型：γ>0，γ>γd第八章錐型ZT大氣穩(wěn)定度與煙流類型錐型：γ>0，γ≈γd大氣中性或穩(wěn)定，煙流沿主導風向擴散，兼顧上下左右擴散，呈圓錐型，污染物擴散速度較波浪型慢；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/472錐型ZT大氣穩(wěn)定度與煙流類型錐型：γ>0，γ≈γd第八ZT扇型大氣穩(wěn)定度與煙流類型扇型：γ<0，γ<γd大氣逆溫，煙流幾乎無上下流動，而沿兩側(cè)擴散，呈扇型，煙流可能擴散很遠或下沉形成嚴重污染；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/473ZT扇型大氣穩(wěn)定度與煙流類型扇型：γ<0，γ<γdZT屋脊型大氣穩(wěn)定度與煙流類型屋脊型：排放口上方γ>0，γ>γd，不穩(wěn)定狀態(tài)排放口下方γ<0，γ<γd，穩(wěn)定狀態(tài)煙流向上擴散，一般無嚴重污染；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/474ZT屋脊型大氣穩(wěn)定度與煙流類型屋脊型：排放口上方γ>0，γ>ZT熏煙型大氣穩(wěn)定度與煙流類型熏煙型：排放口上方γ<0，γ<γd

，穩(wěn)定狀態(tài)排放口下方γ>0，γ>γd

，不穩(wěn)定狀態(tài)煙流大量下沉，形成嚴重污染；第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/475ZT熏煙型大氣穩(wěn)定度與煙流類型熏煙型：排放口上方γ<0，γ<（四）大氣穩(wěn)定度的分類

根據(jù)常規(guī)氣象資料確定穩(wěn)定度的級別。

A－強不穩(wěn)定

B－不穩(wěn)定

C－弱不穩(wěn)定

D－中性

E－穩(wěn)定

F－強穩(wěn)定第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/476（四）大氣穩(wěn)定度的分類根據(jù)常規(guī)氣象資料確定穩(wěn)定度的級別。第大氣穩(wěn)定度的確定方法

1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算太陽高度角；

2、根據(jù)太陽高度角與云量確定太陽輻射等級；

3、根據(jù)太陽輻射等級與地面風速確定大氣穩(wěn)定度。日期太陽傾角經(jīng)緯度太陽高度角云量太陽輻射等級風速大氣穩(wěn)定度等級式8-7表8-4表8-3表8-51234第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/477大氣穩(wěn)定度的確定方法1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算太陽傾角概略值第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/478太陽傾角概略值第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/430大氣穩(wěn)定度的確定方法

1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算太陽高度角；

2、根據(jù)太陽高度角與云量確定太陽輻射等級；

3、根據(jù)太陽輻射等級與地面風速確定大氣穩(wěn)定度。日期太陽傾角經(jīng)緯度太陽高度角云量太陽輻射等級風速大氣穩(wěn)定度等級式8-7表8-4表8-3表8-51234第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/479大氣穩(wěn)定度的確定方法1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算——太陽高度角，（°）；——當?shù)氐乩砭暥?，（°）；——當?shù)氐乩斫?jīng)度，（°）；——進行觀測的北京時間，（h）；——太陽傾角，（°）。太陽高度角第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/480——太陽高度角，（°）；太陽高度角第八章污染物的稀釋法擴散太陽輻射等級第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/481太陽輻射等級第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/433大氣穩(wěn)定度的確定方法

1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算太陽高度角；

2、根據(jù)太陽高度角與云量確定太陽輻射等級；

3、根據(jù)太陽輻射等級與地面風速確定大氣穩(wěn)定度。日期太陽傾角經(jīng)緯度太陽高度角云量太陽輻射等級風速大氣穩(wěn)定度等級式8-7表8-4表8-3表8-51234第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/482大氣穩(wěn)定度的確定方法1、根據(jù)中國國家標準中規(guī)定的公式計算大氣穩(wěn)定度的等級第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/483大氣穩(wěn)定度的等級第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/43第二節(jié)煙氣抬升高度煙羽：煙氣在水平方向的擴散煙羽抬升高度：煙羽軸線與煙囪口間的距離?H有效煙囪高度：煙氣所達到的高度HH=Hs+?HHs：煙囪實體高度排放因素氣象因素下墊面狀況煙流噴速、煙氣溫度平均風速、湍流強度、環(huán)境空氣溫度、大氣穩(wěn)定度、逆溫層地形、建筑物構(gòu)型第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/484第二節(jié)煙氣抬升高度煙羽：煙氣在水平方向的擴散排放因素氣象因一、煙氣抬升過程噴出階段：依靠煙流本身的初始動量向上噴射浮升階段：由于煙流的熱力作用（ρ煙<ρ空），促使煙流在浮力作用下上升瓦解階段：上升一定高度后，煙流與空氣充分混合，喪失浮力和動力作用隨風飄動，氣流波動很大變平階段：大氣湍流的作用下，煙流向上下左右擴散，煙羽越來越大（截面積）第八章污染物的稀釋法擴散2021/2/485一、煙氣抬升過程噴出階段：依靠煙流本身的初始動量向上噴射第八二、煙氣抬升高度的計算

中國國家標準中規(guī)定的公式：

1、當Qh≥500×4.18kJ/s或Ts－Ta≥35K時：

式中：QH－煙氣熱釋放率，kJ/s；Qv－實際排煙量，m3/s；－排氣筒出口處平均風速,m/s；Ts