容量计算模型.doc

1、附件二：大气环境容量测算模型简介说明：本部分内容是“重点城市大气环境容量核定工作方案”中提到的各推荐模型的简介，主要目的是为了使各城市了解各模型的功能和基本原理，同时，了解如选用该模型，都需要准备哪些输入数据，以便各城市根据本市的实际情况，提前准备。第一部分 大气扩散烟团轨迹模型1 大气扩散烟团轨迹模型简介该模型由国家环境保护总局环境规划院开发。烟团扩散模型的特点是能够对污染源排放出的“烟团”在随时间、空间变化的非均匀性流场中的运动进行模拟，同时保持了高斯模型结构简单、易于 的特点，模型 以 主要部分。1.1 三维风场的计算用 场 模型， 到各 时 的 场，由于烟团模型中 放烟团的时间 间 要

2、 ，为了 出 时间 的 场， 用 性的方， 用前的 场内出间 时间内各 时间currency1的 场，内“如 ： tttnnitVtVtVVi12121 )()()(“中：V(t1)、V(t2)分为1和2 时 的 场fit fl烟团 放时间 fin为t1、t2间 内的时间 数目fiVi t1、t2间 内i 时间 currency1的 场。11.2 烟团轨迹的计算于源点的污染源，在t0时 放出1 烟团，烟团 t0时 源点的 运行，” 时间 t 在t1时 到P11，的 为D11，t1开 ，” 烟团 P11t1时 的 ” 时间 ，在t2时到P12，间 D12，同时，在t1时 源点 放出2 烟团，源点

3、t1时 的 运行，在t2时 到P22，的 为D22，以推，t0时 j t ，到tj时 放出了j 烟团，时，j 烟团的中分于Pij，i=1，2，j，源的 为Xs，Ys，Zs(t) ，Zs(t)为t时 烟团的高 ，Pij的 为Xij，Yij，Zij ，u、v分为 在X、Y方的分量， 如 “：t1时 ：211211111001100110011)()()(,)(,)(,ssssssssssssssYYXXDDttZYXtWZZttZYXtVYYttZYXtUXXt2时 ：22222222221122112211222111221112111211211111111111211111111112111

4、11111112)()()(,)(,)(,)()(,ssssssssssssssYYXXDDttZYXtWZZttZYXtVYYttZYXtUXXYYXXDDDDtZYXtWZZtZYXtVYYtZYXtUXX以推，到tj时 ， 放出j 烟团，些烟团 的中 分在Pij，Xij，Yij，Zij，i=1，2，j，对于i 烟团：2)1(2)1(11)1()1()1(1)1()1()1()1(1)1()1()1()1(1)1()()(, jiijjiijjijkikjijijijijjiijjijijijjiijjijijijjiijYYXXDDDtZYXtWZZtZYXtVYYtZYXtUXXjiD

5、 为i 烟团源点 放到tj时 的 。21.3 浓度公式由前” 的 ， 到由S点(Xs，Ys)的污染源 放出 的 烟团在j 时 的 ， S的污染源在j 时 在 点R(X、Y、0) 的 是 i 烟团的 和。 中于Pij的烟团对R点的 ， ： 222222322)(2)(2)()2(zddbyijYxijXdbZYXzyxsitjVEXPCtjbEXPCYYEXPCXXEXPCCCCCCQC“中：Qs源，mg/sfizyx 、 ：flX方、Y方、Z方的大气扩散数，mfiCx、Cy、Cz：flX、Y、Z方扩散，Cz在 出 “fiCb为污染 化，b为 化 ，1/sfiCd为污染 ，Vd为 ，m/s。由于

6、 到烟团对 的 作用 对烟团的 作用，扩散分以 情况 ： 高为 时即无 时 ： 22222)(2)(zijzijzZZEXPZZEXPC时，Z=0， ：)2( 22zijzZEXPC 高 Zi不为 时，扩散分以 情况 。排放源 何高 为hs， 高 为Zi，令 hs-ZZ ii ，烟气高为 h 烟气高 用“国HJ/T2.2-93”推荐的模“ ， 可定义烟3气 ： hZp i5.1 ， 不同的P，分 Cz。P=0，即 32 iZh 时，认为污染 全在 内， 封闭性扩散“ ，即污染 在 间 。 NNn ziijznZZEXPC 2)2(22“中：N为 数，”般取为N=4即可。P1时，即 2 iZh

7、时，认为污染 完全 ，并在 以currency1的稳定 中扩散，由 的阻挡而不能到 ，时令Cz=0。01000B 0.9143700.8650140.2818460.396353010001000BC 0.9193250.8750860.2295000.314238010001000C 0.9242790.8851570.1771540.23212301000100011 Xy CD 0.9268490.8869400.1439400.189396010001000D 0.9294810.8887230.1107260.146669010001000DE 0.9251180.8927940.0

8、9856310.124308010001000E 0.9208180.8968640.0860010.124308010001000F 0.9294810.8887230.05536340.0733480100010001.4-2 扩散数幂函数 “数据扩散数 稳定 等级(PS)22 ，mA 1.121541.52602.108810.07999040.008547710.0002115450300300500500B 0.9410151.093560.1271900.05702510500500BC 0.9410151.007700.1146820.0757182050050022 Xz C

9、0.917595 0.106803 0CD 0.8386280.7564100.1261520.2356670200020001000050.815575 0.136659 10000D 0.8262120.6320230.5553600.1046340.4001670.8107631100010001000010000DE o.7768640.5723470.4991490.1046340.4001671.038100200020001000010000E 0.7883700.5651880.4147430.09275290.4333841.732410100010001000010000F

10、 0.784400.5259690.3226590.06207650.3700152.406910100010001000010000(3) 丘陵山区的农村或城市，其扩散参数选取方法同工业区。1.4.2 小风和静风（U101.5m/s) 时，0.5h取样时间的扩散参数按表1.4-3选取1.4-3 和静 扩散数的系数 01 、 02 Tzyx 0201, 稳定 PS 01 02U100.5m/s 1.5m/sU100.5m/sU100.5m/s 1.5m/sU100.5/sA 0.93 0.76 0.15 1.57B 0.76 0.56 0.47 0.47C 0.55 0.35 0.21 0.2

11、1D 0.47 0.27 0.12 0.12E 0.44 0.24 0.07 0.07F 0.44 0.24 0.05 0.051.5 烟气抬升公式1.5.1 有风时，中性和不稳定条件的烟气抬升高度H（m）1 烟气热 放 Qh大于或等于是2100KJ/s，且烟气温 环境温 的差T大于或等于35K时，H 用 “ ：6121 UHQnH nhnosh TTQPQ 35.0TTT s “中：no烟气热状况 系数，见 1.5-1fin1烟气热 放 指数，见 1.5-1fin2排气筒高 指数，见 1.5-1fiQh烟气热 放 ，KJ/sfiH排气筒 何高 ，m ，超去240m时，取H=240mfiPa大

12、气压力，hPafiQv实际排烟 ，m3/sfiT烟气出口温 环境温 差，KfiTs烟气出口温 ，KfiTa环境大气温 ，KfiU排气筒出口平均 ，m/s 。1.5-1 no、n1、n2的选取Qh，KJ/s 状况平原 no n1 n2Qh，KJ/s 农村或城市远郊区 1.427 1/3 2/3城市 近郊区 1.303 1/3 2/32100Qh21000且T35K农村或城市远郊区 0.332 3/5 2/5城市 近郊区 0.292 3/5 2/52 1700 kJ/sQh2100KJ/s时， 400170021 hQ UQUQDV hhs /1700048.0/01.05.121 “中：Vs排气

13、筒出口烟气排出 ，m/sfiD排气筒出口径，mfiH2 1 方 ，no、n1、n2 1.5-1中Qh较 的”选取fiQh ，U1 中的定义相同。3 Qh1700kJ/s或者T35K时， UQDVH hs /01.05.12 71.5.2 有风时,稳定条件按下式计算烟气抬升高度H(m)。3/13/13/1 0098.0 UdZdTQHh1.5.3 静风和小风时，按下式计算烟气抬升高度H(m).。8/34/1 0098.050.5 dZdTQh 但 dZdT 取不宜 于0.01K/m。2 模型运行所需数据数据文件1：四行：1行：X方网格点的数目MX ，Y方网格点的数目MY ，Z方 的 数据 数目M

14、Z ， 大烟团数NT，默认110 ，污染源数目MSC ，气象 时数目NTimes ，稳定 数目NeleTa，默认24 fi2行：烟团的时间 分，默认30.0 3行：X方 m，默认1000.0 ，Y方 m，默认1000.0 ，大气压力(hPa，默认1013.25)，规划区型1农村，2城市 fi4行：化学 化 1/s， m/sfi数据文件2：网格点currency1的背景 ，单mg/m3fi(C1(I,J),I=1,MX),J=1,MY)数据文件3：网格点currency1的高程 形 ，单mfi数据文件4：共六部分。1部分：污染源数据，12列，MSC行fi8序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

15、 10 11 12说明 源型：1为点源，2为 源污染源 X，Y，Z(m 源mg/s 烟囱何高 m烟气温 实际排烟 m3/s 烟囱出口内径(m)烟气出口 (m/s)源边 (m)源平均高 m 2部分：1500m高程以 各 的高程，MZ fi例如：10，50，100，150，200，300，400，500，700，900，1200,15003部分：1500m高程以 各温 的高程，NEleTa fi例 如 ：0，50，100，150，200，250，300，350，400，450，500，550，600，650，700，750，800，900，1000，1100，1200，1300，1400，1500

16、4部分：取 时间024 ，Ntime fi例如：6 8 11 14 17 19 211天 30 32 35 38 41 43 452天 54 56 59 62 65 67 693天 78 80 83 86 89 91 934天 102 104 107 110 113 115 117134 137 139 141 因 雨，时减少 150 152 155 158 161 163 165174 176 179 182 185 187 189198 200 203 206 209 211 213222 224 227 230 233 235 237246 248 251 254 257 259 261

17、270 272 275 278 281 283 285294 296 299 302 305 307 309318 320 323 326 329 331 333342 344 346 348 350 352 354 356 358 360362 364 366 368 370 372 374 376 378 380 天时加密，故10 数 5部分：相对于各取 时间的稳定 ，Ntime fi以数字 ：A=1，B=2，BC=3，C=4，CD=5，D=6，DE=7，E=8，F=9 例如：8 6 6 4 6 6 69 2 4 6 6 6 69 2 4 6 6 6 66 6 4 6 6 6 66 6 6

18、 4 6 6 66 6 6 66 4 4 2 6 6 898 4 2 4 6 8 68 6 4 6 6 6 88 4 4 6 6 6 88 4 2 6 6 6 68 4 6 6 6 6 66 6 6 6 6 6 66 6 6 6 6 6 98 8 4 4 2 6 6 9 88 8 8 6 6 4 6 6 66部分：0-24 时平均逐时 高 m ，例如：317.2，285.5，253.8，222.1，190.4，158.7，127.0，227.0，327.0，455.7，584.3，713.0，733.0，753.0，773.0，695.0，617.0，539.0，507.3，475.6，443

19、.9，412.2，380.5，348.8数据文件5：1500m高程以 各温 的温 ：NEleTa列，NTimes行。数据文件6：1500m高程以 各 的 ，NTimes 文件。文件格“为：1行：月，日，时fi2行开 N 的 号 U 在x方currency1的分量，单m/s，MX列 V 在y方currency1的分量，单m/s，MX列 U、V各MY行N=1，2，MZ第二部分 A-P值法（GB/T 3840-91）1 A-P值法简介A-P为国家准制定大气污染 排放准的技术方GB/T 3840-91 提出的总量控制区排放总量限 “fi根据 出的排放量限 大气环境质量现状本底情况，确定出该区域可容许的排放量。10