【正文】 大氣污染擴散長期模型的應(yīng)用研究[D][J].天津:天津大學(xué),杜麗,王瑞斌,等. 路人甲 [1]張鴻艷,也許不一定能“東風(fēng)總與周郎便”，但人努力的部分，卻可以實實在在地堅持下去。推廣排污少的機動車類型。l 工業(yè)和廢氣排放源的選址：污染排放源應(yīng)盡量選擇在主風(fēng)向的上風(fēng)向，這樣可以保證污染難以擴散到?？刂莆廴驹吹脑簝?nèi)溫度以及排污速度。實行單雙號限行后很大程度上減少了本地的污染源排放。北京的污染加重與霾天氣，約1/4部分引發(fā)于周邊污染的輸送。企業(yè)排污應(yīng)錯開交通高峰時段（如早上7：009:00、晚上17:0019:00等）和人類戶外生活的時間。我們謹(jǐn)向貴部門提出如下建議：l 工業(yè)污染控制：在對廢氣排放源進(jìn)行分析后，我們發(fā)現(xiàn)在人群戶外活動高峰時間，%，%。據(jù)我們查找資料并分析，北京自產(chǎn)的污染物占據(jù)約3/4，周邊輸送占據(jù)約1/4。環(huán)保局長： 您好！京津冀處于我國的政治經(jīng)濟文化中心，人口較密集，車流量擁擠，工業(yè)集中，故受到的污染更為嚴(yán)重，尤其是空氣污染。高斯煙羽模型的適用范圍為1020公里的區(qū)域擴散，模型的使用使得計算出的較遠(yuǎn)區(qū)域污染物的濃度值偏小。然后以單周期的污染區(qū)域擴散作為研究對象，最后再綜合考慮多周期間濃度的持續(xù)作用，做出了matlab仿真圖，具有良好的效果。模型二研究的是50公里區(qū)域內(nèi)污染物的擴散。計算無法準(zhǔn)確反映其他的低濃度污染物的作用，我們利用模糊綜合評價法，將所有污染物給予一定權(quán)重。表中標(biāo)黑的數(shù)據(jù)均為AQI值小于100，空氣質(zhì)量等級為適中，其余污染物濃度值均處在對敏感人群有影響的等級。由于排放車輛減少一半，則污染源強的QE減小一半，根據(jù)圖19污染物濃度變化上圖所示為僅考慮汽車尾氣排放作為唯一研究對象，污染物濃度的變化不僅與線污染源產(chǎn)生擴散有關(guān)，而且把沉降系數(shù)與時間聯(lián)系。根據(jù)污染物濃度標(biāo)準(zhǔn)，上午8點至晚上22點，污染物濃度均處于不健康的污染濃度?？紤]不同的環(huán)路車流量是一個隨時間動態(tài)變化的過程。左圖是由于行駛車輛類型和污染排放因子的差異造成的。按照上面建立的計算模型, 在這里假設(shè)用第1 種模式來計算, 即風(fēng)向與線源垂直, 假設(shè)排放高度是1 m , 這樣可計算基準(zhǔn)控制區(qū)內(nèi)所有計算點的濃度, , 對同一個區(qū)域地面濃度影響的大小范圍也不同。根據(jù)統(tǒng)計公報，在二環(huán)路、四環(huán)路和六環(huán)路出，不同類型車輛的比例構(gòu)成情況如：表13 不同車型在各個環(huán)路的比重值項目小客車大客車小貨車大貨車其他二環(huán)95%%%%%四環(huán)88%%%%%六環(huán)%%%%%根據(jù)數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計，分別截取二環(huán)、四環(huán)、六環(huán)的某一段道路，統(tǒng)計得出車流量分別為10000量，13000量，20000量。利用修正的MOBILE5 模式進(jìn)行計算, 可到北京市車速23km/h的排放因子。由城市道路機動車排放源強的計算公式為：其中公式中的符號含義如下：Qj機動車第j種污染物排放源強Ni第i中車型的車流量Eij第i種車型j種污染n車型分類數(shù)，一般為7或8汽車尾氣污染物排放量與汽車的類型有關(guān)，不同的汽車排放成分又有所區(qū)別。我們采用多點源構(gòu)成的線污染源。因為機動車所產(chǎn)生的大氣污染物最高濃度距離地面lm左右機動車排氣污染物難以擴散。在問題三中，我們建立了單污染源高斯擴散模型，而對于多污染源空氣污染擴散，可以采用高斯模型的疊加，或者將多點看做線污染源或者面污染源。式中：————面源排放速率，單雙號限行制度是為了緩解城市交通壓力而催生的一種交通制度，基本規(guī)則：單號日子時候，只能車號的末尾數(shù)字是單號的私家車可以上路，雙號日子的時候，只能車號末尾數(shù)字是雙號的私家車可以上路。各個符號的意義如下所示：　Cpr道路線源AB段對接受點R0產(chǎn)生的污染物的體積質(zhì)量,mg/m3　u預(yù)測路段有效排放源高出的平均風(fēng)速　QE污染物排放的源強　K垂直擴散系數(shù)　dl線源微元　vs污染物沉降速率　v1污染物沉積速率　y線源微元dl中點到接受點R0的橫風(fēng)向距離　FA污染物的成績影響因子　EFFA的調(diào)整因子　n1n2累加起始值和終止值，由大氣穩(wěn)定度和風(fēng)速決定　AB線源的起點和終點面污染源是指在一個大面積范圍排放污染物的污染物。, 是線源的寬度(m)。 —第i個小線源段中心到評價點的距離(m)。時定為平行風(fēng),則連續(xù)排放的線源下風(fēng)向某評價點的地面源濃度,應(yīng)當(dāng)是上風(fēng)向各小線源段對該點濃度貢獻(xiàn)的總和.其中: —線源源強?！堞取?0176?！堞取?0176。線污染源是指呈線狀分布的污染源，而面污染源是指在一個大面積范圍排放污染物的污染物。當(dāng)多污染源隨機分布時，我們可以采用多高斯大氣污染擴散的疊加對污染擴散進(jìn)行研究。表12降雨沖洗后空氣質(zhì)量等級的網(wǎng)格化區(qū)域數(shù)優(yōu)適中敏感不健康很不健康危險 8點4052422012點3855311021點42475301 模型三的建立與求解除去上文模型三中的固定點污染源外，生活中更為常見的是多污染源空氣污染。我們計算出降雨衰減下的污染物濃度擴散如下圖。通常以沖洗系數(shù)φS1，描述降雨對煙羽中污染物清洗作用的大小。表11空氣質(zhì)量等級的網(wǎng)格化區(qū)域數(shù)優(yōu)適中敏感不健康很不健康危險 8點31431184212點35451243121點353715723由上圖所知，當(dāng)分別考慮在兩個排放源強穩(wěn)態(tài)分布的時候，其污染濃度分布均服從高斯擴散，而在達(dá)到穩(wěn)定平衡狀態(tài)之前，則是動態(tài)變化的過程，我們上文重點討論動態(tài)變化的過程。圖15 研究區(qū)域的網(wǎng)格化將研究區(qū)域網(wǎng)格化為1010的網(wǎng)格，根據(jù)API和問題一建立的指標(biāo)評價體系，按照污染等級劃分，三個時間點，6個污染等級的區(qū)域數(shù)分別為下表所示。同樣，根據(jù)不同的時間點，我們可計算出污染物的空間濃度分布。l 由于研究區(qū)域的范圍很大，污染物的濃度不僅僅是兩個點源污染擴散的時間與空間濃度變化的疊加，應(yīng)綜合考慮多個周期，根據(jù)氮氧化合物的降解與擴散方程，求得降解度與周期的時間關(guān)系：表10 污染物隨周期T的衰減剩余量周期1T2T3T4T5T剩余污染則選取5T，%的考慮所有周期污染源排放的影響。以中午12點為例，研究區(qū)域內(nèi)的污染物濃度分布圖如下所示：圖11 單周期中午12點污染物濃度分布由圖10可知，在僅考慮一個周期的雙污染源的排放時，污染物濃度分布不 僅在煙囪排放出出現(xiàn)極值，在某個下風(fēng)向方向也出現(xiàn)了比較高的污染物濃度極值區(qū)域，且該區(qū)域的污染物濃度值變化較為緩慢。由于每次Q1t兩次擴散的時間間隔為18h,每次擴散到相同區(qū)域為個周期T=24h。即： σy=(1+)1/2