大气边界层参数化方案在核电厂址扩散参数计算中的应用研究

在核电厂环境污染影响评价、环境质量管理、应急等工作中,需对核电厂排放的放射性污染物在大气中迁移扩散特征进行评价,而扩散参数是核电厂环评、设计、应急相关评价软件中重要的参数。由边界层参数化方案计算扩散参数的方法应用较为普遍,文章对两种常用大气边界层参数化方案在核电厂址扩散参数计算中的效果进行了讨论。与核电厂址湍流观测数据的比较显示:Mellor-Yamada 2层方案模拟结果具有较好的相关性,但方差更大;Hanna方案模拟结果相关性相对较弱,但其方差也较小,在应用中可根据两种方案各自的特点选用具体的扩散参数计算方案。

不同大气稳定度分类法及扩散参数方案对CALPUFF模拟结果的影响及拟合湍流方案的研究

通过沿海某核电厂址在不同大气稳定度条件下开展的示踪试验,验证了CALPUFF模式中三种大气扩散参数方案在不同大气稳定度条件下的数值模拟效果。研究结果表明,实测湍流方案的模拟效果受大气稳定度分类结果的影响较小,综合评估结果最好。在模式模拟大气稳定度分类结果和基于气象塔实测数据的大气稳定度分类结果一致的条件下,微气象方案模拟结果略差于实测湍流方案模拟,好于PG方案。在环评重点关注的不利天气条件下,采用微气象方案或PG方案的模拟结果可能会与实际浓度分布结果有偏差。为了解决长期实测湍流数据不易获取的问题,将用于大气稳定度分类的气象塔实测数据及对应时段的湍流观测资料进行拟合,构造出各大气稳定度条件下湍流脉动标准差方程。统计结果表明,结合了大气稳定度指标的拟合湍流方案模拟效果良好,对于提高核电厂大气扩散模拟效果具有一定的实用意义。

基于系统辨识的显微镜点扩散参数提取方法及应用

该文提出了基于系统辨识的显微镜点扩散参数提取方法 ;在此方法基础上设计并完成了标定试验 ,建立了显微镜点扩散参数和被观察物体Z坐标之间的映射关系 ;作为其应用 ,实现了一个具有显微图像效果的微操作拟实环境 ,当拟实环境中虚拟微操作工具Z坐标发生改变时 ,显微图像中虚拟微操作工具的像的模糊度随之发生变化 ;人眼观测表明 ,它与实际显微图像的微操作工具的模糊程度变化符合得很好 ;整个系统表现出高精度和很好的实时性 .

砾石土层中注浆扩散参数的研究

采用注浆模拟试验与数值分析等研究方法,探讨了砾石土层中注浆的注浆量、浆液扩散半径及注浆形成的结石体抗压强度等参数预测计算模型,并设计试验对其进行了验证。试验结果表明,砾石土层中注浆的注浆量、浆液扩散半径及结石体的抗压强度等参数预测计算模型计算的注浆量、浆液扩散半径与注浆结石体抗压强度的理论值与试验实测值间虽分别有10%、5%、10%左右的差异,但均相差不大,因此,可用来预测砾石土层实际注浆工程中的注浆量、浆液扩散半径及注浆形成的结石体的抗压强度等参数。研究成果不仅可为砾石土层实际注浆工程实践提供理论支撑,还可为砾石土诱发的滑坡、泥石流等灾害的防灾减灾提供技术参考。

扩散参数的不确定性及其对扩散因子的影响

根据联邦德国卡尔斯鲁厄核研究中心（ＫｆＫ）３１次示踪实验（排放高度为６０ｍ）结果，定量估算了高架源、大粗糙度地形条件下，各类天气相应的扩散参数的不确定度．发现同一地点、同一天气类型，扩散参数实测值相差可达二个量级，σｙ的不确定度随天气类型由Ａ至Ｆ类而变大．采用拉丁超立方取样方法估算了上述扩散参数不确定度实测值所导致的小时轴向扩散因子（从而导致空气浓度及吸入剂量等）的不确定度．在Ｆ类天气，扩散因子值相差可达４个数量级．图示了各类天气条件下扩散因子不确定度随下风距离的变化关系．

基于GRAPES模式的广州地区大气输送扩散参数及其对PM_(2.5)预报的应用

利用2010年11月—2011年11月广州地区PM2.5逐时监测资料以及GRAPES模式计算的四种大气输送扩散参数预报值,分析评估模式描述四种大气输送扩散参数的性能及其预报广州地区PM2.5浓度的可行性,结果表明：GRAPES模式不同时刻起报的地面通风系数、平均通风系数和湍流动能的预报稳定性与一致性较好,而垂直交换系数相对较差。垂直交换系数、地面通风系数、平均通风系数和湍流动能的量级分别为101、103、103和10-1~100。PM2.5浓度与大气输送扩散参数呈显著负相关,其中PM2.5与14时起报的垂直交换系数相关性最好。使用临界成功指数CSI对PM2.5浓度进行预报检验,得到垂直交换系数对PM2.5的预报稳定性较好,垂直交换系数能大概判别PM2.5为＂污染＂与＂清洁＂情况,临界成功指数部分可达70%。垂直交换系数与PM2.5浓度存在显著的超前滞后相关,预报PM2.5浓度是否为＂污染＂与＂清洁＂可同时参考原序列及滞后序列的预报效果。

面源模式反扩散参数研究

笔者对我国大气环境界普遍采用的面源模式计算方法进行了分析 ,提出了一种全新的概念———面源反扩散参数。采用反扩散参数的方法可以解决各种不同的扩散参数反演 ,准确模拟面源模式计算。文中给出了计算的范例和计算机程序。

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.

汽车尾气的初期扩散与扩散参数

通过风洞模拟实验，分析研究汽车尾流区的流场特性，确定了汽车机械扰动产生的尾气初期扩散范围，提出了一种考虑初期扩散影响的确定近距离扩散参数的简易方法。现场示踪实验和实测资料的验证表明，用该方法确定尾气扩散参数是可靠的。

几种大气稳定度分类方法和相应扩散参数的比较

利用实测资料对大气稳定度的Ｐ．Ｓ法、温差法、Ｒｉ法、风向脉动标准差方法进行了比较研究．并用Ｄｒａｘｌｅｒ方法计算了不同方法划分的稳定度对应的扩散参数，进一步比较了扩散参数的差别，及其与Ｐ－Ｇ扩散参数的差别．研究表明：双向风标垂直风向脉动角标准差划分稳定度等级是一种较好的方法；划分稳定度的方法不同得到的相应的扩散参数也不同．就σｙ而言，各种方法划分的稳定度对应的扩散参数较Ｐ－Ｇ扩散参数大．其中，Ｐ．Ｓ法、σＡ与σＥ法得到的扩散参数相差不大；ΔＴ／ΔＺ法与Ｒｉ法得到的扩散参数也相差不大．

粤东复杂地形上空的大气湍流强度及扩散参数

在具有复杂下垫面的粤东梅州市采用追踪平衡球的双经纬仪观测和美制ＧＩＬＬ三轴风速仪观测，分别测定了该地区拉格朗日系统和欧拉系统的湍流脉动量。然后用不同参照系的泰勒公式，分别计算出大气的水平和垂直的湍流强度及扩散参数，并与ＰＧ法之计算值和ＢＮＬ实验结果比较，发现距地面１００ｍ以上高空在各类稳定度层结条件下大气扩散参数均比ＰＧ值和ＢＮＬ值偏大。

SrTiO_3中离子自扩散参数评估

评估了在未掺杂ＳｒＴｉＯ３中氧的自扩散数据，得出：（１）在ＳｒＴｉＯ３晶体中，氧通过氧空位扩散，扩散最快的离子为 Ｏ２－，其次为 Ｓｒ２－，最慢的为 Ｔｉ４＋．（２）在１０９８～１６２３ Ｋ范围，氧分压在０．２～７．６×１０４Ｐａ内变化时，得到氧在ＳｒＴｉＯ３晶体中的自扩散系数，而位错密度和氧分压对扩散系数影响不大．

利用数值模式和示踪试验确定某厂址地区大气扩散参数

利用WRF数值模式和CALPUFF扩散模式相结合的技术手段分析研究某沿海厂址大气扩散参数,并通过现场示踪试验验证了数值模式模拟结果的可靠性和模拟方法的适用性。结果表明,CALPUFF扩散模式无论从扩散因子数量值还是分布范围上,与现场示踪试验结果均能保持较好的一致性,CALPUFF扩散模拟结果能较好地反映当地大气扩散实际特征。通过与P-G和IAEA扩散参数比对得出,CALPUFF数值模式结果确定的厂址大气扩散参数符合大气扩散特征的一般规律;在考虑厂址实际下垫面和流场特征情况下,CALPUFF数值模式确定的扩散参数整体较P-G扩散参数偏大,其扩散参数值能较真实地反映该地区气载污染物的扩散能力。

磷灰石中氦扩散参数的确定方法及求解过程

基于Arrhenius关系图解,详细介绍了磷灰石中氦扩散参数及其封闭温度的确定方法及求解过程,并以Wolfetal(1996)的阶段升温数据为例进行了演示性和验证性计算。主要求解步骤如下:(1)对磷灰石做阶段升温试验,得到每一阶段的氦累积丢失分数;(2)根据球形颗粒的扩散模型公式计算出每一阶段的lnD/a2;(3)以lnD/a2作为纵坐标,1/T作为横坐标作图(T为阶段升温试验每一阶段的温度),如果在某一温度范围内得到的是一条直线,说明在这一温度范围内磷灰石中氦的扩散遵从Arrhenius关系式,那么在Arrhenius关系图解上,扩散参数E和lnD0/a2可通过直线的斜率和截距得到;(4)把E和lnD0/a2代入封闭温度的计算公式,通过迭代计算就可得到磷灰石的封闭温度。求解过程中需要注意两个关键问题:(1)由于1/T为小数,对于磷灰石的氦扩散数据来说,需乘以104将其化为整数,与纵坐标的数值为同一数量级;(2)计算封闭温度时,需把冷却速率的单位从"℃/Ma"转化为"K/s",转化时需注意1℃/Ma=1K/Ma。

沿海地区大气扩散参数的初步分析

沿海地区大气扩散参数的初步分析范绍佳朱海明林雪兰马淑琴（中山大学大气科学系，广州５１０２７５）关键词沿海地区；大气扩散参数．大气扩散参数是估算污染物地面浓度的重要参数．我国有关标准与导则规定平原、丘陵山区、城市和工业区扩散参数可采用Ｐａｓｑｕｉｌ?..

朝阳地区大气扩散参数计算分析

利用朝阳西大营地区野外平衡球观测资料计算得出了一套大气扩散参数,并将该结果与其它扩散参数进行了比较,结果表明:在不同的稳定度下,朝阳西大营地区的σy和σz值均略大于同级Briggs公式给出的结果,但小于地形相对复杂的本溪地区。

欧拉观测的大气扩散参数计算方法探析及应用

根据湍流扩散统计理论,讨论了利用欧拉观测的风速资料求解正态扩散模式中大气扩散参数的计算方法及其实现,并以海南洋埔开发区各稳定度大气扩散参数的计算为实例作了分析。

山东省不同下垫面大气扩散参数的对比分析

利用在山东各地进行的多次建设项目大气环境影响评价中的大气扩散试验结果，对不同下垫面的大气扩散参数做对比分析，讨论下垫面的变化对大气扩散参数的影响以及大气扩散能力与大气污染物浓度分布的关系，试验均采用平衡球法进行．结果表明：不同地形下的大气扩散参数有明显差异．与国标扩散参数值相比，山区比平原高０．５—１级，平原地区与国标基本一致；工业区横向扩散参数与国标基本相当，垂直扩散参数大１个级别以上；沿海地区横向扩散参数稍高，而垂直扩散参数则低于国标．大气污染物扩散浓度的高低和扩散速度的快慢与扩散参数的大小有直接关系．

脉冲色谱法测O_2在炭分子筛上的吸附与扩散参数

建立了脉冲色谱法测炭分子筛填充柱中气体吸附和扩散参数实验装置。考察了不同载气流速下Ｏ２的脉冲应答曲线，并根据炭分子筛二离散孔结构模型计算出其一级绝对矩和二级中心矩。由一级绝对矩求得Ｏ２在炭分子筛上的吸附平衡常数值为４．９１．由二级中心矩求得Ｏ２在炭分子筛中的大孔扩散系数 Ｄｙ和微孔扩散参数 Ｄｘ／Ｒ２ｘ值分别为１．４６１× １０－４ｃｍ２·ｓ－１和０．１９６ｓ－１．这种动态下测Ｏ２在炭分子筛上的吸附和扩散参数的方法简便而实用。

不同扩散参数与气象条件对核电厂年均大气扩散因子的影响

基于田湾核电厂厂址 1 997～ 1 999年和福建惠安核电厂厂址 1 995～ 1 997年百米逐时气象数据 ,对四组不同扩散参数 (厂址实测、IAEA推荐值、Briggs以及 Pasquill参数系 )对两核电厂厂址的年均大气扩散因子计算值的影响作了估算 ,分析表明 ,采用 IAEA和 Briggs扩散参数与厂址实测值的偏差小于 2 0 %。