AERMOD与CMAQ模式在园区规划环评大气颗粒物浓度预测中的运用对比

AERMOD模型及CMAQ模式均可实现对大气颗粒物浓度的预测,其中AERMOD模型以预测点源和小型面源为主,也可通过设置矩阵实现对片区多个污染源的预测,CMAQ模式则适用于更大尺度空间模拟。对于规模较小的工业园区,两种模式均可达到预测效果。本文以昆明市海口化工园区为例,分别采用这两种模式对颗粒物(PM_(10))浓度分布进行预测,对结果进行对比分析,提出各自优势及特点,为园区规划环评大气模拟提供更多拓展思路。

AERMOD模型在大气环境影响评价中的应用——以某水泥窑处置固废危废项目为例

以某水泥窑处置固废危废项目为例,应用AERMOD模型,以PM10、PM2.5、TSP和二噁英为模拟因子,定量分析该水泥窑处置固废危废项目对区域大气环境质量的影响程度和对周围敏感点居民的健康风险。研究结果表明:PM10、PM2.5、TSP和二噁英的日均浓度模拟值占标率均小于1,均满足相应的环境质量标准限值要求;该项目周围所有敏感点的HI均远远小于EPA推出的可接受风险水平(HI<1),且LCR低于EPA推出的可接受风险水平(LCR<1×10^(-6)),即该项目生产过程排放的二噁英对周围敏感点的居民既不会造成致癌风险,也不会引起慢性健康风险。

AERMOD模型在大气环境影响一级评价中的应用

本文以某喷涂项目为例,应用AERMOD模型,以PM_(10)、非甲烷总烃和二甲苯为模拟因子,定量分析该喷涂项目对区域大气环境质量的影响程度和对周围敏感点居民的健康风险。该模型界面简洁,操作方便,具有较好的预测性能。预测结果可作为理论依据,综合考虑建设项目所在地环保要求以及建设单位经济承受能力,为后续提出合理环保措施提供参考。

基于AERMOD模型的大气环境影响评价对项目的优化建议--以福建省某拟建生活垃圾焚烧发电项目为例

运用AERMOD模型预测不同地表类型、烟囱高度、烟气流速、排烟温度对大气环境影响变化规律,以期能为项目选址、设计提供优化建议。结果表明:(1)不同土地利用类型的各污染物网格点最大贡献浓度占标率依次为针叶林<落叶林<城市外围<农作物<草地;(2)烟气出口流速对大气污染物扩散影响很小(变幅<1%),烟囱高度、排烟温度对大气污染物扩散影响较大;(3)拟建项目推荐方案为选址在周边内3km为针叶林,烟囱高度为90m,烟气流速取10~20m/s,排烟温度在130~150℃之间。

AERMOD模型和CULPUFF模型预测结果对比分析

烟团气流在遇到山体碰撞后会部分反弹,部分顺着山体向上扩散、向下扩散,烟团中沉降性强的污染因子会在碰撞处部分下沉,沉降性差或者不沉降的污染因子随着反弹的气流继续扩散。在2018年版大气导则推荐的进一步预测模型中,CULPUFF模型考虑了复杂地形烟团的迂回扩散;AERMOD模型不考虑迂回扩散,预测时烟团遇到山体阻隔在碰撞点全部向下沉,局部出现最大落地浓度富集现象,从而导致山体碰撞点处的浓度为最大落地浓度。因此,在复杂地形条件下,采用CULPUFF模型预测的结果比采用AERMOD模型预测的最大落地浓度结果小,扩散的范围大,结果更接近真实情况,项目的大气环境可行性更强。因此,在2018年版大气导则的要求下,复杂地形建议采用CULPUFF模型进行预测。

AERMOD模型地表参数标准化集成系统研究

针对大气环境影响评价工作中存在的一些问题和需求,构建了基于全国高分辨率土地利用数据、GIS地理信息系统、AERSURFACE地表参数处理模块的集成系统.该系统以研究区域土地利用类型为核心,着眼于通过标准化、自动化的方法提高AERMOD的模拟效果,最终建立一套全国地表参数综合数据库.结合内蒙古上都电厂的现场监测结果,对该系统修正后的地表参数进行模拟验证,结果表明,修正后模拟结果的FB值和RHCR值分别为0.37、1.41,相比于修正前的结果更加接近0和1,说明了经AERSURFACE修正后的地表参数更能反映真实的扩散情况.

AERMOD模式系统理论

作为新一代法规性质的稳态大气扩散模式,AERMOD将最新的大气边界层和大气扩散理论应用到空气污染扩散模式中。AERMOD具有下述特点:(1)按空气湍流结构和尺度的概念,湍流扩散由参数化方程给出,稳定度用连续参数表示;(2)中等浮力通量对流条件采用非正态的PDF模式;(3)考虑了对流条件下浮力烟羽和混合层顶的相互作用;(4)AERMOD模式系统可以处理:地面源和高架源、平坦和复杂地形和城市边界层;(5)AERMAP提出了一个有效高度对流场的影响。示踪试验表明,AERMOD模拟的结果比较理想。

美国AERMOD模型与中国大气导则推荐模型点源比较

介绍了美国AERMOD模型和中国大气导则推荐模型一般浓度公式,通过大气稳定度和扩散参数的确定、复杂地形处理和对流条件下污染物扩散等原理方面的比较认为,AERMOD模型优于大气导则推荐模型.以美国环境保护局(USEPA)2个试验场Clifty Creek(平坦地形)和Lovett(复杂地形)的数据资料为比较数据,分别用AERMOD模型和大气导则推荐模型计算SO2小时质量浓度,在Pasquill 6类稳定度下用相对偏差(FB)、预测值与观测值的比率(RHCR)及图形法(Q-Q图)等进行模型比较,结果表明:在RHCR和FB中,AERMOD模型除个别值外,其他均好于大气导则推荐模型;而大气导则推荐模型存在接近或大于模型可靠性界限0.67(0.66和0.74),说明其可靠性比AERMOD模型差;图形法比较中,强不稳定和不稳定下AERMOD模型明显好于大气导则推荐模型,而大气导则推荐模型预测值明显偏低,其他稳定度下结果相差不大.研究认为:在平坦地形和复杂地形条件下,AERMOD模型点源预测值均优于大气导则推荐模型,并从原理上进行了解释.

AERMOD在国内环境影响评价中的实例验证与应用

AERMOD是美国环保局推出的新一代空气质量模式系统,它由AERMET(气象数据预处理器)、AERMAP(地形数据预处理器)和AERMOD(大气扩散模型)3部分组成。结合宁波市北仑区域大气环境影响评价,对该模式系统进行模式验证,并应用于实际预测评价。验证结果表明,在采用适当的模型参数时,该系统预测值与实际监测值具有很好的一致性,SO2、NO2日均最高浓度预测准确率分别达到64.3%和85.7%。最后结合实际预测评价工作,提出AERMOD模式系统在国内环境影响评价工作中的优势及不足。

AERMOD大气扩散模型研究综述

AERMOD模型是美国环保局和美国气象学会联合开发的一种大气扩散模型,它采用了最新的大气边界层和大气扩散理论,替代ISC(Industrial Source Complex)模型成为美国的新一代法规模型,该模型已被列入我国环境影响评价技术导则--大气环境(HJ/T2.2-2008)推荐模型之一。国内外针对该模型开展了很多研究,主要集中在:AERMOD模型与其它大气扩散模型的对比研究和评价;AERMOD模型运行所需气象数据的模拟以及AERMOD模型在某些领域中的具体应用。AERMOD模型较我国旧版环境影响评价技术导则--大气环境(HJ/T2.2-93)推荐模型更能反映污染物的实际扩散规律,但由于目前该模型系统在国内的应用不算广泛,而且该模型本身也一直在不断完善当中,因此,为验证它的可靠性、合理性及实用性并确定其预报准确率,建议在该模型推广应用到一个新的地区或城市之前应当经过模型评估过程。

AERMOD和CALPUFF对沿海电厂烟气扩散模拟对比研究

使用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2008)推荐的环境空气质量模式(AERMOD和CALPUFF)对海陆风日沿海电厂的烟气扩散进行了对比模拟研究。模拟结果表明:由于大电厂的烟气抬升高度较高,大电厂烟囱的有效高度往往会高于珠江口海陆风的厚度,因此该区域海陆风对大电厂烟气扩散的影响不大;在海陆风发生时,由于风向的垂直切变极大,在此种情况下,AERMOD模式对烟气扩散的模拟结果明显不合理;同时,2个模式模拟的落地浓度值在某些情况下可能会有较大的差距;在某些气象条件下,电厂烟气会扩散到非常远的地方,由于AERMOD模式模拟范围有限(50 km),因此不适用于此种情况下烟气扩散的模拟。根据以上研究结果,建议在沿海区域,针对重大污染源的大气环境影响评价尽量使用CALPUFF模式进行核算验证。

AERMOD模型模拟城市生活垃圾焚烧厂二噁英类物质扩散迁移

根据二噁英类物质在常温大气环境中的固相吸附态比例约为90%-100%的特性,提出以颗粒物TSP和PM10为载体模拟二噁英类物质扩散迁移过程,并采用AERMOD模型进行模拟.结果表明,100%和80%的气-固分配系数设置对二噁英类物质扩散迁移落地点浓度和距离影响不显著,颗粒物粒径分布系数影响较明显.二噁英类物质实测浓度值为0.23-1.66 pg I-TEQ/m3.以TSP为载体AERMOD模拟浓度值为0.13-1.81 pg I-TEQ/m3,以PM10为载体模拟浓度为0.15-1.68 pg I-TEQ/m3.两参数对模拟结果产生的平均总不确定性分别为24.31%和12.43%.AERMOD模型模拟值与实测值相对差比值为0.01-0.89,PM10模拟浓度值比TSP模拟浓度值更接近于实测值.

基于AERMOD模式的固定源对不同楼层大气污染预测研究

环境影响评价中,大气污染预测通常考虑地面的浓度影响,对高层住宅楼不同楼层影响的考虑较少。通过案例设计,模拟4种不同的污染排放情景,采用预测推荐模式AERMOD分别计算各情景下5个代表高度共20种组合情况的预测受体结果,并基于三维可视仪软件VOXLER直观显示各情景污染物浓度的空间连续分布情况,对小时最大浓度的分布规律利用分析工具CANOCO进行了分析。结果表明:(1)污染源高为15～80m时,不同楼层间小时浓度分布差异性较大;污染源高为120～240m时,楼层间差异性较小。(2)污染源高为15m时,小时最大浓度以50m为分界线随楼层高度的增加先增后降;污染源高为80～240m时,小时最大浓度随楼层高度的增加而增加。

基于AERMOD及减排政策的昆明市工业区SO_2情景模拟

以昆明市工业区为试点,将2009年作为基准年,2015年作为情景年,利用Aermod模型系统以及相关数据对工业区内SO2环境浓度进行预测.模拟情景的建立基于"十二五"工业源减排规划.研究发现工业源减排措施将对区域SO2浓度有显著影响,降幅最高可达13%.2015年不同模拟时段的SO2等浓度下分布面积均较2009年有明显减小,高浓度地区个数变少,这种现象也出现在污染源非集中地区.研究结果表明利用模型预测可有效分析减排政策对工业区内环境质量状况的影响,有助于建立减排响应机制.

适用于固定工业源泄放的扩散模型-AERMOD

本文就适用于固定工业源泄放的扩散模型-AERMOD模型的特点及基本公式进行了介绍。AERMOD模型是高斯扩散模型,其应用范围相当广泛。AERMOD模型较显著的特点有:1)以行星边界层湍流结构及理论为基础;2)对地面源和高架源的情形都适用;3)对简单地形和复杂地形进行了一体化的处理。

AERMOD空气扩散模型在沈阳的应用和验证

根据2003年1～12月沈阳逐日大气环境监测敷据、气象数据以及AERMOD模式系统建立并验证了空气扩散模型；同时，应用污染源排放清单管理工具软件建立了排放清单，其输出的数据格式满足AERMOD空气扩散模型的要求。验证结果表明：颗粒物的监测日平均值与模拟日平均值的相关性较好，81％的数值落在模拟值与监测值的2倍误差范围内，模拟值与监测值的相关系数为0．68；SO2有72％的数值落在模拟值与监测值的2倍误差范围内，模拟值与监测值的相关系数为0．64。

AERMOD模型在规划环境影响评价中的应用

AERMOD模型主要用于大气环境质量模拟,是规划环评和项目环评的重要技术手段之一.在深入了解AERMOD模型模拟机制的基础上,针对规划环境影响评价中大气影响预测的特点,系统总结AERMOD模型在规划环评中的应用步骤和技术要求.以广东珠海富山工业园区为例,基于2010年污染源更新调查数据库和2011年环境统计数据库,借助Arcgis、EIAProA2008、GlobalMapper等预处理工具,运用AERMOD多源模型对富山工业园区规划年的环境空气质量进行预测,同时探讨了模型在应用过程中的优缺点和应用经验.结果表明,模型预测值与实际监测值基本一致,AERMOD模型在规划环评中具有很好的适用性.

AERMOD模式高空气象资料处理方法研究

文章针对《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2008)推荐的AERMOD模式所需要的高空气象格点数据格式,以模拟山东省2009年逐时高空风温场、湿度数据为例,建立WRF中尺度模式模拟系统,并对WRF模式输出的模拟结果进行分析处理,编制格式处理程序,处理成rao探空标准格式,最终形成了高空气象资料处理技术方法。

基于AERMOD模式的大气扩散参数方案比较研究

在美国法规空气质量模式AERMOD的框架下,比较了4种已被广泛应用的扩散参数化方案(基于边界层微气象要素的AERMOD湍流参数化方案,基于湍流观测资料和扩散函数的Tub-Obs方案,Briggs参数化方案,NEPA方案).分析了不同稳定度、不同扩散参数方案下的污染物SO2地表浓度差别.总体来说,在中性和不稳定条件下,4种方案模拟结果的差别不大;在稳定条件下,AERMOD方案的地面浓度明显低于Briggs和NEPA方案,可能是由于AERMOD方案不能很好地识别局地湍流的贡献.

基于AERMOD模型评估公路交通源PM_(2.5)的浓度分布

PM2.5是公路机动车主要污染物之一,对沿线居民的呼吸健康有直接的危害,因此有必要在公路建设环境影响评价中增加对交通源PM2.5扩散浓度的评估。本文通过分析空气质量模型AERMOD、PM2.5排放清单测算模型MOVES以及建模数据需求,在交通量调查、气象数据预处理以及道路源PM2.5排放清单测算的基础上,应用AERMOD模型评估了我国某高速公路沿线PM2.5的浓度分布水平。结果表明:在研究路段沿线下风向距路肩400m范围内,均受到公路交通源PM2.5污染(PM2.5净浓度≥4μg/m3)的影响;AERMOD模型可以精细化地评估道路机动车PM2.5对空气质量的影响,为道路沿线PM2.5浓度分布评估提供了一套研究方法,其评估结果对道路规划环境影响评价具有重要的参考价值。