污染气象学课件 第3章大气扩散估算.pptVIP

稳定有风大气中的弯曲抬升由弯曲烟云抬升方程，利用可得出：对浮升烟云（F0m=0）有：不稳定层结下的抬升因即浮力通量及上升速度均持续增大，抬升无止境。实际上不可能，浮力加强与湍流混合作用相互抵消。由于不稳定时湍流强，实验不易准确，观测资料离散大，实用时用中性公式，只是取比中性是大一些的实验系数。大气湍流对抬升的作用烟云抬升不能到无穷，原因有二:一是上部遇到稳定层结，二是大气湍流作用，湍流越强，抬升越弱，呈反平方规律环境湍流与烟气抬升(不成熟)环境湍流在烟流抬升的后期阶段有重要支配作用。为得到实用的合理的终极抬升高度，需要考虑环境湍流作用，作为一种闭合假设求解支配方程，求得终极抬升高度；或者根据试验观测，定出终极抬升距离xT，代入抬升高度公式以求得终极抬升高度。（1）引入环境湍流影响的闭合假设分段作用模式,假定前期抬升由自生湍流支配，后期则完全由环境湍流支配。突然作用模式，假定环境湍流在完成抬升的主要阶段不起作用，整个抬升过程始终遵循三分之二次律，一旦环境湍流发生作用，抬升就突然截止。从抬升的前期就考虑环境湍流的作用，自生湍流和环境湍流的联合作用模型。（2）受环境湍流制约的烟流抬升溃散模式和触地模式机械湍流制约时的烟气抬升对流湍流制约时的烟气抬升小结中性大气垂直抬升方程很快过渡到2/3规律中性大气弯曲烟云抬升Briggs（浮升烟云）稳定无风抬升稳定有风抬升上述公式统称为Briggs抬升公式动量抬升t1/3浮升t2/3不稳定层结下的抬升实用时用中性公式，只是取比中性是大一些的实验系数。2.实用经验抬升公式Holland公式（1953）U-出口处水平风速(m/s)；w0-烟气出口速度(m/s)；D-出口直径(m)；QH-烟气的热释放率(卡/秒)。理论公式R0-排放口半径；W0-出口速度；ρs-烟气密度；Ts-烟气温度；Ta-大气温度；Cp-烟气的定压比热(kJ/kg.k)。评论：20世纪50-70年代很流行，但结果偏低很多。我国：规定小烟囱可用，但需大2倍。Lucas公式（电厂）60年代根据大电厂结果结果对中、小烟囱偏高，大烟囱偏低。目前少用。Concawe公式（西欧石油组织专家组）大型烟囱结果偏低，中小烟囱适用。目前用得较多。Briggs公式中性.不稳定Briggs认为，x=10hs时烟气抬升达到最大高度，故（相应的下风向距离称为终极抬升距离）结果偏高.稳定：F0z-浮力通量，m4/s2；u-平均风速，m/s；x-下风距离，m。评论：Briggs公式理论很严密，国际上最流行，但中性偏高一点，平坦地形、高烟囱好。有风：无风：我国标准推荐形式在我国由国家环保局和国家技术监督局联合发布的国家标准《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》GB/T13201-91，给出了抬升高度计算公式。该方案是以三分之二次律为基础，按我国专门的烟流抬升观测试验资料为依据，给出有关系数，结合国情给出计算公式和处理方法当千焦耳/秒，且烟气温度与环境气温的差值其中：p为气压，取邻近气象站的年平均值，hPa；Qv为实际排烟率，米3/秒；千焦耳/秒地表状况（平原地区）n0n1n2QH≥21000农村或城市远郊区1.4271/32/3城区及近郊区1.3031/32/3农村或城市远郊区0.3323/52/5城区近郊区0.2923/52/5n0为烟气热状况及地表状况系数；n1为烟气热释放率指数；n2为烟囱高度指数；用幂次律换算到烟囱口m值选择稳定度ABCDEF城市0.100.1