可变风向的空气污染扩散模拟系统的实现

国内已有学者对风向变化条件下空气污染扩散模拟做了研究,但已有的研究大部分都未考虑风向变化前后污染扩散的叠加问题。本文在假设的基础上,基于GIS平台实现了可变风向空气污染扩散模拟系统。

GIS环境下基于高斯烟羽模型的大气点源污染扩散模拟研究

高斯烟羽模型是模拟大气点源污染扩散的重要方法。然而,该模型主要解释了污染物在大气中扩散的机理,难以揭示空气污染扩散的直观过程与结果。为了能够更直观地观察大气污染扩散过程与结果,有必要将GIS技术与环境模型相结合应用于大气污染扩散模拟中。这样不仅发挥了GIS的强大空间可视化管理和分析功能,也能为环境模型的模拟、预测和分析提供高效的决策支持平台。为此,本研究基于空间插值分析方法和高斯烟羽模型,利用ArcEngine组件开发大气污染扩散模拟系统。试验表明,结合GIS能够较好地完成基于高斯烟羽模型的大气污染扩散模拟,并且完成模拟结果的可视化分析,为相关环境管理部门提供了一套界面友好且操作简单的大气污染扩散的空间决策支持模拟平台。

基于ArcGIS Engine的桂林市七星区大气污染扩散模拟

本文以桂林市七星区大气污染物的扩散为主要研究内容,采用高斯扩散模型,探讨GIS与城市大气污染扩散模型的结合,并采用ArcGIS Engine 10.2组件和Microsoft Visual Studio2010集成技术设计开发了大气污染扩散模拟系统。系统通过输入大气污染源高度和抬升高度来计算有效大气污染源高度,进而通过输入大气污染源强度、大气扩散系数、大气稳定度以及风速进行大气污染点源扩散模拟及分析。

区域复杂地形大气污染扩散的模拟研究

围绕复杂地形区域尺度大气污染物的扩散问题,以贵州西部山区"西电东送"大型火电厂六枝电厂所在区域为例,采用局部嵌套的高分辨率复杂地形大气扩散模式系统,模拟了该区域大气边界层气象场和污染物散布的浓度场,给出二级空气质量标准下各级保证率的小时平均和日均浓度分布,进而得出其年均浓度分布,分析其时空分布及变化特征,研究了山区复杂地形上大气污染物的扩散特性和散布规律。

环境影响评价中的污染物扩散模拟与预测技术分析

本论文主要介绍了环境影响评价中的污染物扩散模拟与预测技术。污染物扩散模拟与预测是环境影响评价的重要内容,通过建立数学模型和使用计算机仿真技术,可以模拟和预测污染物在大气、水体或土壤中的传播和转化过程。该技术能够帮助评估污染物对环境的潜在影响,为环境保护和污染防治提供科学依据和决策支持。本文将重点介绍污染物扩散模拟的原理和方法,以及在环境影响评价中的应用案例,并探讨改进方法与挑战。

基于Delft3D污染物扩散模拟的城市湖泊景观水体三维形态循证设计

针对长三角地区城市浅水湖泊面临景观水体污染物易于富集、难于扩散、水质较难保障的现实困境,阐述了以学科融合为基础的水体污染物扩散模拟与循证设计,提出地形作为水体形态的骨架对水动力条件的形成、湖泊水环境的改善起到关键性作用.以常熟市琴湖为例,基于湖岸线、湖底地形、岛屿、堤坝等要素,提出2种平面形态和6种三维形态,通过Delft3D模型模拟的方法,分析比较不同三维形态下的流场特征,并输入实测数据得到20天后湖泊水深平均流速与污染物总氮(TN)扩散模拟结果.研究发现:1)湖泊岸线与湖底地形变化通过流场影响污染物扩散;2)曲折度较大的岸线应尽量安排在水流的主方向上;3)岛屿设计应体量适宜、与岸线距离合适;4)长堤割裂湖体形态时,建议堤坝下部设置连通管道.研究有助于筛选对水质保持有利的设计方案,也可为城市湖泊景观水体的循证设计提供一定的技术支撑与参考.

市政污水恶臭气体面源扩散模拟与控制策略

针对华北地区某污水处理厂生化区恶臭气体,使用ADMS-Urban、联合城市小区尺度气象模式,对夏季小风这种最不利气象扩散的条件进行了模拟。结果表明,厂界硫化氢、氨气和臭气浓度最高值分别为0.0008 mg/m^3、0.15 mg/m^3和35。经对比可知,厂界臭气浓度超过标准限值。由于其超标程度较低,可见生化区产生的恶臭气体在一年的绝大多数时间内是可以达到厂界标准限值的。因此建议根据污水处理厂的特点,因地制宜的处理生化池除臭的问题。

新冠肺炎疫情临时医院排风的环境影响快速模拟方法

2019年末爆发的新型冠状病毒肺炎疫情对现有医疗系统造成了巨大压力,各地开始建设新型冠状病毒肺炎的集中治疗临时医院。临时医院排风口排出的气体可能对临时医院新风口或者周围环境造成污染。由于临时医院的设计和建造周期只有6 d^10 d,因此排风环境影响分析一般需要在几小时内完成。基于上述背景,该研究提出了一个临时医院排风环境影响的快速模拟方法。该方法以开源流体力学计算软件FDS为基础,实现了临时医院建筑的快速建模、基于云计算平台的分布式计算、以及有害空气流动的监测和可视化,为临时医院设计阶段的快速分析提供了专门工具。并以武汉雷神山医院为案例,说明了该方法在此次肺炎疫情防疫工作中的应用价值。

太湖水污染扩散插件式模拟系统

插件式太湖水污染扩散模拟系统,基于三维水体污染扩散模型,结合GIS技术和三维可视化技术,再现了水体污染物运移扩散的时空分布特征与动态演进过程。为了保证系统的可扩展性,需要一种松散的耦合机制。插件技术可以有效地降低系统功能模块间的耦合,把插件技术引入GIS的二次开发可以赋予系统动态可扩展性。本文首先,介绍插件式系统的一般结构,然后,依据水污染扩散模拟的实现流程,设计系统的宿主程序和各功能插件,并在此基础上,实现了插件式太湖水污染扩散模拟系统,对插件技术在GIS的二次开发中的应用做出了有益的尝试。通过插件这种松散的耦合机制,插件式太湖水污染扩散模拟系统,具有良好的动态可扩展性,可在不影响已部署系统的前提下,快速地纳入新的功能插件,扩展系统功能。

基于3D GIS的突发化学事故危害评估与救援辅助决策支持系统

化学事故具有突发性强、环境污染破坏严重、救援难度大等特点,对突发化学事故的影响范围、破坏程度进行快速评估,为事故抢险救援提供决策支持,是应对重特大突发化学事故、降低事故损失的重要手段。本文基于三维地理信息系统(Three-dimensional Geographic Information System,3D GIS),在充分考虑下垫面影响的前提下,研究了大气污染扩散模型,提出了扩散场快速构建技术及兼顾污染分区的救援力量调度方法,并以此为核心建立了系统总体框架,形成了集扩散模拟、危害分析、救援调度等功能于一体的突发化学事故危害评估与救援辅助决策支持系统,可为突发化学事故危害后果评估与辅助救援决策提供有效的技术支撑。

雷神山医院通风空调设计

详细介绍了雷神山医院作为新型冠状病毒肺炎应急临时传染病医院建筑的特点,阐述了负压隔离病房、ICU及负压手术室等区域的通风空调设计方法,提出了设计和建造周期短、设备及材料货源不足情况下的应对措施。模拟分析结果表明,负压隔离病房的气流组织合理,污染物排放浓度达标。

引水管规模对三亚中心渔港水质提升作用研究

文章采用MIKE21平面二维潮流数学模型与污染物扩散模型对三亚中心渔港内部污染物的扩散进行了数值模拟研究,分析了渔港内部水动力、污染物扩散分布情况,提出了一系列方案解决污染物超标问题,并重点研究了引水管规模对三亚中心渔港水质提升效果。通过对不同规模引水管0.5 m^(3)/s、1.0 m^(3)/s、1.5 m^(3)/s、2.0 m^(3)/s四种工况情况下的水动力、污染物扩散进行模拟分析比较,选取最为经济合理的引水管规模,并给出水环境提升治理建议。