【正文】 age, extent of injury and development tendency openandshut, was exploited successfully. The system was applied for an example with controlled condition to analyze the concentration distribution after the incident took place. The system is not just convenient for drawing up critical situation prearranged planning, but could offer timely assistant decision for emergency mand. Key words: chemical plant。近年來，經(jīng)濟(jì)的 快 速發(fā)展 不僅 帶動(dòng)了化工業(yè)發(fā)展，危險(xiǎn)化學(xué) 產(chǎn) 品在我國工業(yè)之中 也 被普遍 的 應(yīng)用，同時(shí)在生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)等環(huán)節(jié)又 有 著大量不規(guī)范行為，不可 避免的 導(dǎo)致有毒氣體 的 泄漏事故年發(fā)生一直偏高 [1]。利用 GIS 能夠 較好解決 以上 問題， GIS 能夠 通過綜合分析和管理的地理空間數(shù)據(jù)，模擬和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界空間， 以 為可視化 的 模擬危險(xiǎn)化工品 的 氣體擴(kuò)散情況。 有毒氣體的擴(kuò)散不僅給大氣環(huán)境造成極大的破壞，更嚴(yán)重影響著人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全。 該平臺(tái)系統(tǒng)具有開發(fā)效率高，運(yùn)行速度快，界面簡(jiǎn)潔漂亮并容易部署等優(yōu)點(diǎn)。 GIS 另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是集成各種不同數(shù)據(jù)源的有效信息，將這些信息進(jìn)行可視化顯示從而來提高系統(tǒng)的實(shí)用性。歐美各國對(duì)氣體擴(kuò)散試驗(yàn)（如 Desert Tortorise 試驗(yàn)、 Maplin 試驗(yàn)）的研究是從上世紀(jì)七十年代開始的，許多經(jīng)典的擴(kuò)散模型就是從這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)而來的其中得到廣泛應(yīng)用的就是高斯擴(kuò)散模型。 曹春艷 [2]認(rèn)為國外的氣體擴(kuò)散模型可分為三代：第 1 代氣體擴(kuò)散模型是以美國的高斯擴(kuò)散模型為代表；第 2 代氣體 的 擴(kuò)散模型 包含 美國 AERMOD(Air Dispersion Modeling)；第 3 代氣體擴(kuò)散模型 中 以英國氣象局 Surre 大學(xué) 和 英國劍橋環(huán)境研究公司等機(jī)構(gòu)合作 研究 的 ADMS(Atmospheric Dispersion Management System)模型為代表。 得到較 多應(yīng)用的氣體擴(kuò)散模型一般具有自身的局限性，成立條件過于理想化，與實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境不符，為提高模擬精度，拓寬應(yīng)用范圍，需對(duì)氣體擴(kuò)散模型進(jìn)行改進(jìn)。孫東亮等 [9]對(duì)液氨儲(chǔ)罐孔洞 的 泄露實(shí)際工況，考慮泄露和 因?yàn)?泄露導(dǎo)致 的 液氨閃蒸產(chǎn)生壓力變化 和 儲(chǔ)罐許壓力， 修改了 高斯煙團(tuán)模型。張夢(mèng)瑤等 [13]提出基于高斯擴(kuò)散模型 的 但用于風(fēng)向 改變 毒氣擴(kuò)散模型。 應(yīng)急指揮已成為國家管理能夠運(yùn)行重要 的 支撐體系之一，都建立運(yùn)行較好應(yīng)急體制，包 含 應(yīng)急的指揮法規(guī) ， 指揮系統(tǒng) ， 應(yīng)急隊(duì)伍 ， 公民知情權(quán) ， 管理機(jī)構(gòu)等方面，較完善應(yīng)急體系，成為 社會(huì)工作中 的 重要政策支柱 [15]。 借助 高斯煙團(tuán)擴(kuò)散模型對(duì)具體氣象條件下與空間現(xiàn)象 的 點(diǎn)源毒氣擴(kuò)散過程 有 了直觀 ，形象的模擬，體現(xiàn) 出 毒氣擴(kuò)散空間性，可以給應(yīng)急救援工作提供直觀 ， 科學(xué) ，有效 的數(shù)據(jù)，為應(yīng) 急救援工作提供支持，從而減少因有毒氣體擴(kuò)散造成的經(jīng)濟(jì)損失。 第四章是系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn) ， 主要對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行操作展示，并貼出系統(tǒng)的各個(gè)功能演示圖。 （ 2） IsesT3模型 IsesT3是 美國 EAP開發(fā)的針對(duì)工業(yè)污染物擴(kuò)散模式，已 經(jīng) 成為大多數(shù) 的 國家局空氣 評(píng)析 的推薦模型， 該模型在 在國內(nèi)的 使 用 從 上世紀(jì)末 開始 ，主要應(yīng)用研究 方向 包括：電廠脫硫后對(duì)大氣環(huán)境 的 影響，北京機(jī)動(dòng)車污染物的排放和分擔(dān)率模擬，北京市宣城區(qū)的大氣 TSP濃度的模擬，北京市城區(qū)大氣污染源的暴露效率的模擬。 高斯煙團(tuán)模型 （ 1）模型簡(jiǎn)介 高斯煙團(tuán)模型 是 高斯擴(kuò)散模型 中的 一種。高斯模型適用于 和 空氣密度相近的氣體種類 又 或者在短時(shí)間內(nèi) 和 空氣混合后 和 空氣的密度相近的氣體 [16]，在實(shí)際情況中，泄露發(fā)生后氣體的擴(kuò)散過程比較復(fù)雜，被污染區(qū)域在地理?xiàng)l件、大氣環(huán)境、泄露強(qiáng)度、氣體自身理化性質(zhì)等眾多因素 的影響下，將高斯模型應(yīng)用于某些重氣 (如氯氣、液化石油氣 )擴(kuò)散過程在理論上也是可行的。主要公式： 實(shí)際排煙率： sv VDQ 42?? （ 22） 煙氣釋放熱率： svah TTQPQ ?? （ 23） 霍蘭德公式： Hss ass QDvuDT TTu DvH )(1)( 3???????? （ 24） 幾何高度公式： Hue QHyzbs?????? ????? )( 20 （ 25） 其中： sV —— 毒氣出口流速 ( sm )； D—— 泄漏口內(nèi)徑 (m)； sT ， aT —— 泄漏口處的泄漏溫度 ,環(huán)境溫度 (C)； Q—— 毒氣釋放速率 ( smg )； aP —— 大氣壓強(qiáng) (k aP )； yz ?? —— 大氣擴(kuò)散參數(shù)，這里取 1； bo pp? —— X 米處的毒氣含量 ）（ 3mug ； ? 環(huán)境參數(shù)： 滁州學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 圖 23 環(huán)境參數(shù)圖 環(huán)境參數(shù)的設(shè)置： 此參數(shù)主要包括：實(shí)測(cè)風(fēng)速，實(shí)測(cè)風(fēng)速高度，環(huán)境溫度，大氣壓強(qiáng)，大氣穩(wěn)定度，風(fēng)向，安全濃度，事發(fā)地點(diǎn)。風(fēng)速數(shù)學(xué)表達(dá)式被稱 做 風(fēng)速的 廓線模式。 這種 模式 的應(yīng)用 范圍 較 廣 ，可 以 達(dá) 到 300米高度 甚至 更高，且 伴 隨 著 高度 的 增加 而 精度下降。 影響煙云的抬升高度因素有許多， 包括 ：泄漏氣體初始速度和 方向， 泄露直徑 ， 大氣壓 強(qiáng) 及環(huán)境 ， 初始溫度 ， 環(huán)境溫度及大氣穩(wěn)定度。 表 22 大氣穩(wěn)定度分類 高度 10m 風(fēng)速 v/（ 1sm? ） 白天（太陽輻射） 夜晚（云景） 強(qiáng) 中 弱 多云 無云 2 A AB B E F 23 AB B C E F 35 BC BC C D E 56 CD CD D D D 6 D D D D D 我國修訂了國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T 1320191)，規(guī)定了 相應(yīng)的 技術(shù)相應(yīng)路線為：根據(jù)位置 ， 時(shí)間確定 ，日傾角，太陽高度角 ，利用 天氣條件 等 來 劃分 輻射 的 等級(jí)，然后 借助 風(fēng)速 以及 輻射等級(jí) 來 確定大氣的 穩(wěn)定度。假設(shè) C(x， y， 0)表示 在 下風(fēng)向地面坐標(biāo) 為 (x， y)處的危險(xiǎn)毒氣濃度。將公式 2 進(jìn)行逆算，同時(shí)在 X 方向下，按一定的步長(zhǎng)變化建立 X 與時(shí)間 t 的關(guān)系，獲得 x， y 坐標(biāo)值，由此獲得等濃度點(diǎn)集。 AE 是 由滁州學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 兩個(gè)產(chǎn)品 構(gòu) 成 ： 使應(yīng)用程序 可以通過 運(yùn)行的可 以 再發(fā)布的程序運(yùn)行 的 環(huán)境 與 構(gòu)建軟件所用的開發(fā)工具包。 (2) 數(shù)據(jù)存取 ： 對(duì)于很多矢量和柵格格式的數(shù)據(jù) ArcGIS Engine 都 能 對(duì)其存取 以及 包括地理數(shù)據(jù)庫。 滁州學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目標(biāo) 為了提高對(duì)化工廠有毒氣體泄露的模擬分析以及應(yīng)急處置能力，本文針對(duì)滁州一些化工廠有毒氣體 的擴(kuò)散問題，以高斯煙團(tuán)模型為理論基礎(chǔ)，應(yīng)用 VS20xx 為開發(fā)環(huán)境進(jìn)行氣體擴(kuò)散模擬分析。本 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用的是表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)組織形式，數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容是待模擬的化工廠的以及消防隊(duì)的相應(yīng)信息，系統(tǒng)可對(duì)化工廠、消防隊(duì)的相關(guān)信息進(jìn)行查詢，以便更好的了解使用本系統(tǒng)。 圖 41 系統(tǒng)主界面 地圖操作功能 鑒于本系統(tǒng)目的是用于化工廠有毒氣體擴(kuò)散預(yù)測(cè)監(jiān)視和應(yīng)急，從而為提高系統(tǒng)的預(yù)測(cè)監(jiān)視和應(yīng)急功能的效率，所以首先系統(tǒng) 必須擁有 GIS 一般的功能，也是一個(gè)軟件所需要的基本功能，如圖所示，本系統(tǒng)基本功能包括放大、縮小、漫游、要素屬性、地圖注記、打開文件，保存文件等一些基本功能。應(yīng)急救援優(yōu)化路徑如圖所示： 圖 46 救援路徑分析 滁州學(xué)院本科畢業(yè)論文 22 應(yīng)急信息功能 在這個(gè)功能模塊里面主要包括應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)信息和應(yīng)急物資，當(dāng)某一處化工 廠發(fā)生有毒氣體泄漏擴(kuò)散時(shí)，相應(yīng)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)、政府部門會(huì)做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，我們可事先對(duì)這個(gè)每個(gè)醫(yī)院，消防隊(duì)的服務(wù)范圍做出相應(yīng)的分析、判斷，做出預(yù)警信息的作用，這樣，在化工廠有毒氣體擴(kuò)散時(shí)可以及時(shí)的做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，其效果圖如下所示： 圖 47 應(yīng)急組織服務(wù)范圍 圖 48 醫(yī)院信息查詢 滁州學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 5 成果與討論 伴 隨著 GIS 技術(shù)的高速發(fā)展， GIS 技術(shù)在消防 應(yīng)急 系統(tǒng)的應(yīng)用所占的比重 也會(huì) 越來越大。 隨著 消防信息系統(tǒng) 的不斷建設(shè)和發(fā)展，使得消防指揮調(diào)度更加合理化、自動(dòng)化、科學(xué)化，增強(qiáng)消防作戰(zhàn)能力，將最大限度的減少因 有毒氣體擴(kuò)散 帶來的損失，保護(hù)人民和學(xué)生的生命財(cái)