第四章 大气污染物扩散模式第四章 大气污染物扩散模式1. 湍流扩散的基本理论2. 高斯扩散模式3. 污染物浓度的估算方法4. 特殊气象条件下的扩散模式5. 城市及山区的扩散模式6. 烟囱高度设计掌握大气扩散的理论和扩散模式学会估算污染物浓度、烟气抬升高度确定烟囱高度第一节 湍流扩散的基本理论第一节 湍流扩散的基本理论湍流的基本概念 湍流——大气的无规则运动 风速的脉动 风向的摆动起因与两种形式 热力：温度垂直分布不均（不稳定） 机械：垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度湍流对扩散的影响湍流对扩散的影响a ，大气中只有有规则的风而没有湍流运动，烟团仅仅靠分子扩散使烟团长大，速度缓慢；b ，大气中存在剧烈的湍流运动，烟团与空气之间强烈混合和交换，大大加强了烟团的扩散湍流扩散比分子扩散速率快 105 ～106 倍，，湍流扩散的作用是很重要的。平均运动方向平流输送为主，湍流对扩散的影响湍流对扩散的影响在湍流扩散过程中，各种不同大小的湍涡，在扩散的不同阶段起到不同的作用：a ，受小尺度湍流搅动，烟团缓慢扩散。b ，烟团被大尺度湍流夹带，烟团本身截面尺度变化不大；c ，烟团同时受到大、中、小三种尺度的湍流作用，所以扩散过程进行较快。湍流扩散理论湍流扩散理论主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系1. 梯度输送理论 欧拉坐标，固定空间某一点为研究对象 理论基础：质量守恒定律，把扩散类似分子扩散，污染物的扩散速率与负浓度梯度成正比，脉动值用平均值代替。2. 湍流统计理论 拉格朗日方法，空间微团为研究对象 理论基础：解决扩散参数时用二元相关理论：方差、概率 泰勒公式；萨顿实用模式；高斯模式 3. 相似理论 第二节 高斯扩散模式第二节 高斯扩散模式高斯模式的有关假定 坐标系右手坐标，原点为排放点或高架点源的投影点， x 为风向，y 为横风向， z 为垂直向 四点假设 a ．污染物浓度在 y 、 z 风向上分布为正态分布 b ．全部高度风速均匀稳定 c ．源强是连续均匀稳定的 d ．扩散中污染物是守恒的（不考虑转化） 高斯扩散模式高斯扩散模式高斯扩散模式的坐标系无界空间连续点源扩散模式无界空间连续点源扩散模式由正态分布假定，得下风向任一点的浓度分布方差的表达式由假定 d － > 源强积分式 （单位时间物料守恒） 未知数：浓度 c ，待定函数 A （ x ），待定系数 a ， b积分，...
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