山區(qū)復(fù)雜地形條件下大氣擴(kuò)散研究.pdf

1、大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則推薦的高斯模型直接應(yīng)用于山區(qū)復(fù)雜地形取得的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況存在很大偏差，其原因一是由于高斯模式建立的理論基礎(chǔ)和假設(shè)條件適用于平坦地形條件，與山區(qū)復(fù)雜地形有較大的差異，二是由于山區(qū)地形起伏較大，下墊面非均一，大氣邊界層溫度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)較平原地區(qū)而言存在較大差異。因此，研究山區(qū)復(fù)雜地形條件下大氣擴(kuò)散應(yīng)首先掌握研究區(qū)域的大氣邊界層的特征，尤其是風(fēng)場(chǎng)特征，然后采用適合于該區(qū)域的大氣擴(kuò)散模式進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。 本文選擇具有

2、典型山區(qū)地形特征的四川阿壩漩口地區(qū)作為研究區(qū)域，根據(jù)所在區(qū)域內(nèi)阿壩鋁廠于1986年和2003年冬季兩次實(shí)測(cè)的污染氣象資料，對(duì)該區(qū)域的邊界層溫度場(chǎng)和流場(chǎng)特征進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì)，為彌補(bǔ)研究區(qū)域內(nèi)風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)點(diǎn)單一，資料不足，文中采用三維邊界層風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)診斷模式對(duì)研究區(qū)域大氣邊界層流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，以較少的觀測(cè)資料作為模式初始輸入資料，通過(guò)求邊界層動(dòng)力熱力學(xué)方程的數(shù)值解，得到研究區(qū)域較為完整的三維大氣邊界層流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。為了解高斯模式中各參數(shù)對(duì)濃度預(yù)測(cè)值

3、的影響程度，文中對(duì)高斯模式的靈敏度作了系統(tǒng)分析，結(jié)果表明水平擴(kuò)散參數(shù)系數(shù)α1、鉛直擴(kuò)散參數(shù)系數(shù)γ2和指數(shù)α2對(duì)濃度預(yù)測(cè)值很敏感。本文以高斯模式為基礎(chǔ)，結(jié)合山區(qū)地形特點(diǎn)，模式中引入了地形修正因子，并以X-Y軸面自然坐標(biāo)及地形隨動(dòng)坐標(biāo)(z)，來(lái)反映因地形誘導(dǎo)產(chǎn)生的污染源煙流路徑。在以上研究的基礎(chǔ)上，本文選擇研究區(qū)域山、谷風(fēng)明顯的02時(shí)和14時(shí)對(duì)阿壩鋁廠外排的特征污染物氟化物進(jìn)行了濃度預(yù)測(cè)，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明本文