【正文】 2） 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 (k aP )； yz ?? —— 大氣擴散參數(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)的設置： 此參數(shù)主要包括：實測風速，實測風速高度，環(huán)境溫度，大氣壓強，大氣穩(wěn)定度，風向，安全濃度，事發(fā)地點。 ① .平均風速的廓線模式 大氣擴散 的主要原因 是風的作用。風速數(shù)學表達式被稱 做 風速的 廓線模式。風速 的 廓線模式 是 由地面 的 風速 計算 算， 從而 采用 的是， 冪函數(shù) 的 風速 的 廓線模式。 這種 模式 的應用 范圍 較 廣 ，可 以 達 到 300米高度 甚至 更高，且 伴 隨 著 高度 的 增加 而 精度下降。 表 21 不同區(qū)域穩(wěn)定類型劃分標準 參數(shù) (GB/T130191) 區(qū)域 穩(wěn)定類型 A B C D E F 城市 鄉(xiāng)間 ② .泄漏源的有效高度（煙云抬升高度） 泄漏源 的 有效高度是泄漏氣體氣云基本上 形 成水平狀氣云中心的 時候 離地的高度。 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 及環(huán)境 ， 初始溫度 ， 環(huán)境溫度及大氣穩(wěn)定度。 實驗 表 明，泄漏源抬升高度可以 借助 以下 公式 進行 近似計算： VdVH ss ???? 滁州學院本科畢業(yè)論文 10 式中： sV —— 氣云釋放速度（ sm ）； sd —— 泄漏出口直徑（ m）； V—— 環(huán)境風速（ sm ）； ③ .大氣穩(wěn)定度劃分 根據(jù)云況 ， 云量 ， 太陽輻射狀況和地面風速等常規(guī)氣象資料， 可以 將大氣劃分為 A、 B、 C、 D、E、 F 六個等級。 表 22 大氣穩(wěn)定度分類 高度 10m 風速 v/（ 1sm? ） 白天（太陽輻射） 夜晚（云景） 強 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 我國修訂了國家標準 (GB/T 1320191)，規(guī)定了 相應的 技術相應路線為：根據(jù)位置 ， 時間確定 ，日傾角，太陽高度角 ，利用 天氣條件 等 來 劃分 輻射 的 等級，然后 借助 風速 以及 輻射等級 來 確定大氣的 穩(wěn)定度。由下表可知，當知道污染煙氣排放的有效高度和排放時的大氣穩(wěn)定度時，可查出回歸系數(shù) Yp 、 Yq 、 Zp 、 Zq 用于計算相應的擴散系數(shù) Y? 、 Z? ； 表 25 不同距離的擴散范圍 釋放 高度 回歸系數(shù) 擴散范圍 A B C D E F 50m Yp Yq Zp Zq 100m Yp Yq Zp Zq 180m Yp Yq Zp Zq （ 4） 核心算法步驟 滁州學院本科畢業(yè)論文 12 濃 度 曲 線 代 表 濃 度 值濃 度 等 值 點對 點 進 行 坐 標 轉(zhuǎn) 換點 集 轉(zhuǎn) 換 成 面獲 取 等 濃 度 邊 界 值可 視 化 表 示按 濃 度 制 圖核 心 算 法 流 程濃度方 向范圍 圖 25 模型核心算法流程 高斯模型 不能夠全面反映有毒氣體擴散特征。假設 C(x， y， 0)表示 在 下風向地面坐標 為 (x， y)處的危險毒氣濃度。為此計算事故后， 伴 隨著時間的 變化 X 方向的最大濃度值， x 的 初值為 1， 這 表示事故點的發(fā)生地， x 方向上 的 每間隔 1 m，通過循環(huán)判斷 出 語句計算出污染 的 最大濃度值。將公式 2 進行逆算，同時在 X 方向下，按一定的步長變化建立 X 與時間 t 的關系，獲得 x， y 坐標值，由此獲得等濃度點集。 第四步將點集轉(zhuǎn)換成面，然后獲取等濃度邊界值，最后按濃度繪制圖形并在地圖上顯示。 AE 是 由滁州學院本科畢業(yè)論文 13 兩個產(chǎn)品 構(gòu) 成 ： 使應用程序 可以通過 運行的可 以 再發(fā)布的程序運行 的 環(huán)境 與 構(gòu)建軟件所用的開發(fā)工具包。通過開發(fā)包以及運行時工具可以構(gòu)建二次開發(fā)系統(tǒng)。 (2) 數(shù)據(jù)存取 ： 對于很多矢量和柵格格式的數(shù)據(jù) ArcGIS Engine 都 能 對其存取 以及 包括地理數(shù)據(jù)庫。 (4) 開發(fā)組件 ： 可 應 用于快速應用程序 的 開發(fā)的高級用戶接口控件 以及 高效開發(fā)的綜合幫助系統(tǒng)。 滁州學院本科畢業(yè)論文 14 3 系統(tǒng)總體設計 設計目標 為了提高對化工廠有毒氣體泄露的模擬分析以及應急處置能力，本文針對滁州一些化工廠有毒氣體 的擴散問題，以高斯煙團模型為理論基礎，應用 VS20xx 為開發(fā)環(huán)境進行氣體擴散模擬分析。 數(shù)據(jù)庫設計 所謂數(shù)據(jù)庫其實就是一種包含了數(shù)據(jù)之間關系和運算的集合題，其中還包含了它們之間的關系。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的相應信息，系統(tǒng)可對化工廠、消防隊的相關信息進行查詢，以便更好的了解使用本系統(tǒng)。本系統(tǒng)的主要功能模塊如圖 32 所示： 滁州學院本科畢業(yè)論文 17 基 于 A E 的 化 工 廠 有 毒 氣 體 擴 散 應 急 系 統(tǒng) 功 能基 本 地 圖 操 作 地 圖 管 理 基 本 信 息 管 理 應 急 指 揮 應 急 信 息要素編輯地圖測距放大縮小漫游刪除打開地圖保存地圖打印地圖政府部門高斯煙團模型分析救援路徑分析應急物資應急組織機構(gòu)信息 化工廠圖 32 系統(tǒng)功能模塊圖 滁州學院本科畢業(yè)論文 18 4 系統(tǒng)功能實現(xiàn) 系統(tǒng)主界面 系統(tǒng)的主界面主要由文件、毒氣擴散分析、救援分析、人員撤離，信息查詢等功能組成，系統(tǒng)主界面清晰明了，易于掌握。 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散預測監(jiān)視和應急，從而為提高系統(tǒng)的預測監(jiān)視和應急功能的效率，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。分析并掌握化工廠有毒氣體擴散，對于城市環(huán)境衛(wèi)生問題有著重要的意義。應急救援優(yōu)化路徑如圖所示： 圖 46 救援路徑分析 滁州學院本科畢業(yè)論文 22 應急信息功能 在這個功能模塊里面主要包括應急組織機構(gòu)信息和應急物資，當某一處化工 廠發(fā)生有毒氣體泄漏擴散時，相應的醫(yī)療機構(gòu)、政府部門會做出相應的應對措施，我們可事先對這個每個醫(yī)院，消防隊的服務范圍做出相應的分析、判斷，做出預警信息的作用，這樣，在化工廠有毒氣體擴散時可以及時的做出相應的應對措施，其效果圖如下所示： 圖 47 應急組織服務范圍 圖 48 醫(yī)院信息查詢 滁州學院本科畢業(yè)論文 23 5 成果與討論 伴 隨著 GIS 技術的高速發(fā)展， GIS 技術在消防 應急 系統(tǒng)的應用所占的比重 也會 越來越大。同時 本論文系統(tǒng)不夠完善 ，例如在實現(xiàn)醫(yī)院和消防隊的服務范圍時由于實際情況更加復雜，使得系統(tǒng)運行出來的服務范圍與實際情況并不是特別的吻合。 隨著 消防信息系統(tǒng) 的不斷建設和發(fā)展，使得消防指揮調(diào)度更加合理化、自動化、科學化，增強消防作戰(zhàn)能力，將最大限度的減少因 有毒氣體擴散 帶來的損失，保護人民和學生的生命財產(chǎn)安全。 45: 40994107. [8] Arystanbekova NK. Application of Gaussian plume models mathematics and puters in simulation at instantaneous emissions. Mathematics and puters in simulation 2