改进高斯烟团模型的多气体源泄露扩散模型

针对高斯烟团模型在多稳定气体源泄露扩散模型建立上的欠缺问题,提出多稳定气体源泄露扩散模型。根据气体源位置和环境风速信息,对坐标轴进行平移和旋转变换,构建变换后坐标和变换前坐标的数学转换公式,将多气体源的泄露扩散过程建模为多个高斯烟团的叠加过程,建立适用于预测多稳定气体源泄露扩散趋势的改进高斯烟团模型。最后,以研究多个氯气气体源泄漏扩散问题为例,基于改进高斯烟团模型,根据毒物浓度时间伤害准则对其泄漏后的危险区域进行划分。仿真实验结果表明,该模型具有较好的参考价值。

基于三维和时态GIS的高斯烟团模型应用研究

针对传统GIS在大气污染扩散模拟表现力方面的不足,提出基于三维及时态GIS的大气扩散模拟方法,分析三维扩散区域模型生成算法、时态数据组织和扩散过程的动态可视化实现方法等技术,并采用高斯烟团模型对静风条件下某港口发生的氨气泄漏事故进行动态模拟和分析。该方法能够直观展现大气污染的三维扩散过程,并能够定量分析得到事故危害时间和三维影响范围等信息,可为应急决策和事故损害评估提供有力的技术支持。

拉格朗日烟团空气质量模式系统气象要素模拟验证

侧重介绍拉格朗日烟团空气质量模式系统及其在北京的应用。这套模式系统充分考虑了天气系统与中、小尺度气象过程对污染物之输送、扩散、转化和迁移过程的影响,区域与城市尺度之间大气污染物的相互影响,以及污染物在大气中的气相与液相化学过程、气溶胶过程和干湿沉积过程对污染物浓度时空分布的影响。在空气质量模拟方面,采用烟团函数分割方法,垂直坐标采用地形追随坐标。可以模拟区域与城市尺度大气气溶胶、对流层臭氧、酸雨、能见度和常规污染物的浓度。在环境风险预警与应急过程中,能为政府提供可靠的环境空气质量及暴露水平数据。通过对比气象要素(风向、风速和露点温度)的模拟值与观测值,结果表明,模拟值与其相应的观测值具有很好的线性关系,相关系数分别为0.95,0.74,0.94。这套模式系统将诊断模型与中尺度模型相耦合,对城市区域的环流特征和边界层结构具有很好的模拟能力,同时能够较真实地模拟下垫面非均匀性对大气边界层结构和局地天气条件的影响。

应用Excel模拟高斯烟团模式计算危险气体泄漏

当今由危险气体泄露引发的火灾、爆炸及中毒等恶性环境污染事件已屡见不鲜,人们也已认识到其巨大的危害性,因此在生产和运输过程中进行危险气体环境风险评价是十分必要的。关于危险性气体泄漏扩散模型有许多,但是目前常用的主要是比较成熟的高斯模型。本文在研究危险气体事故泄漏的扩散模式的基础上,利用Excel强大的数据处理功能对常用的高斯烟团模式进行模拟计算。这种方法大大减小了计算量,缩短了工作时间,可为环境风险评价管理、风险工程设计、风险责任保险等领域及应急计划制定、事故抢险工作实施提供有效的工具。

地铁站内脏弹爆炸烟团扩散的仿真研究

针对地铁站内脏弹爆炸烟团扩散问题,以计算流体力学(CFD)为理论基础,用FLUENT软件建立离散相模型(DPM)进行数值仿真。通过比较不同的爆炸载荷系数β和通风系统,分析了不同装药的脏弹对爆炸产生的PM_(10)粒子在室内运动的规律和浓度,同时进一步研究了通风系统对颗粒扩散的影响,为脏弹恐怖事件的辐射防护和应急救援提供源项参考。

利用烟团轨迹模式预测山区空气质量的研究

本文建立了适合山复杂地形、中尺度范围的空气质量模式——烟团轨迹模式。在模式中考虑了地形、沉积、化学衰减和混合层顶多次反射等影响因素的作用。经过实测资料检验,表明模式具有较高的模拟能力。文中尝试将二维地面流场诊断模式输出风场引入烟团轨迹模式,用数值模拟的风场来决定烟团运行轨迹,估算长期平均浓度,弥补了单站实测地面风资料之不足。

分段烟羽模型和烟团模型在核事故应急中的应用比较

为了研究分段烟羽模型和烟团模型在核事故应急中的适用性 ,对不同流场条件下分段高斯烟羽模型和烟团模型的模拟结果进行了比较。在均匀稳定流场中 ,两种模型的模拟结果相近 ;而在非均匀稳定的流场中 ,分段烟羽模型的模拟结果呈现明显的不连续性。而且对于瞬时释放 ,烟团模型比分段烟羽模型更接近实际情况。通过对模型性能的对比 ,并考虑应急决策支持的要求和我国核电站的厂址条件 。

利用Matlab模拟多烟团模式计算危险液体泄漏的研究

关于危险性液体泄漏扩散模型有许多,但是目前常用的主要是比较成熟的高斯模型。在《环境风险评价技术导则》推荐采用的多烟团模式基础上,利用Matlab的可视化界面对变天情况下的多烟团模式模拟某乙醇厂乙醇泄漏,其结果与高斯烟团理论一致。利用该软件,连续输入实际天气情况值,可实时追踪危险性液体在时空中的变化,为环境风险评价管理、风险工程设计、风险责任保险等领域及应急计划制定、事故抢险工作实施提供有效的工具。

基于高斯烟团模式的爆炸烟雾浓度分布特性仿真

在战场环境下,爆炸产生的烟雾会对激光引信的正常探测产生一定的干扰,成为制约激光引信正常使用的因素。选用瞬时点源模拟爆炸烟雾,基于高斯烟团模式进行建模仿真,得到烟雾浓度分布规律。改变相关参数,如源强、平均风速、扩散时间、释放高度等,得到参数改变对烟雾浓度分布的影响规律。源强影响烟雾浓度峰值的变化,平均风速和扩散时间对烟雾浓度的峰值、烟团位置以及烟团大小均有影响,释放高度的改变使不同观测点烟雾浓度呈抛物线变化。仿真结果对激光引信抗烟雾干扰提供一定的依据。

多烟团模式在环境风险评价中的应用

应用多烟团模式,以硫化氢泄漏对大气影响为研究对象,模拟一起典型的突发性环境风险事故。并结合风对硫化氢的影响作用,预测出给定稳定度时,少量硫化氢泄漏所达到的最大落地浓度以及最大落地浓度点的下风向距离。分析表明,在同样的稳定度条件下,风速的不同会导致硫化氢扩散存在很大差异。并且在模拟过程中,少量的危险性气体硫化氢在大气中的扩散没有出现致死浓度,但存在一定的危害范围。因此,相关部门应当给予足够的重视,并对其周边环境以及居民做出相应的应急防范措施。

复杂地形条件下大气污染物的烟团扩散模式

本文对复杂地形条件下的多源大气扩散模式进行了探讨，并考虎了地形的影响及风场随高度的变化，通过调整烟团模式，对本溪地区SO2和TIP浓度的时空分布进行了计算。

一种粒子─烟团扩散模型的应用研究

本文运用随机游动模拟方法改进建立一种粒子—烟团模式，成功地模拟了对流边界层条件下污染物扩散，粒子—烟团模式的模拟结果与水槽试验的结果吻合较好。数值模拟试验结果表明粒子—烟团模式能在施放粒子数较少，从而运行时间很短的情况下，得到优于一般随机游动模式的模拟性能。用KNRC的资料对模式的模拟性能作一验证，表明模式也能很好地模拟实际大气中不同稳定度情况下的扩散。

一种考虑风切变的区域多源实用烟团轨迹模式

本文建立并论述了一种区域多源实用烟团轨迹模式。模式在作者先前工作的基础上,加进了对两个重要方面问题的处理,即:(1)运用质量连续风场调整的客观分析方法,得出三维风场并供作轨迹计算和扩散计算联接输入;(2)考虑风存在垂直切变的处理方案,使得模型更接近实际。对52×56km^2模拟域,含50个高架点源,非定常气象条件下的空气污染物输送与扩散作了计算,模式输出逐时网格风场和地面SO_2浓度分布以及日平均SO_2地面浓度分布与实测结果合理地一致。模式效能表明能够适应区域空气污染管理的需要。

用高斯烟团模式反推污染源分布方法初探

提出了一种新的大气环境规划影响评价模式，其基本思路为以特定地区的大气污染物现状浓度和相应的大气环境质量目标值之间的差值为出发点，利用高斯烟团模式进行反推，从而获得该地区能容纳的大气污染源排放量及污染源分布并以此为依据进行区域大气环境规划影响评价．

用切尔诺贝利事故资料对长距离烟团模式有效性的评估

依据切尔诺贝利事故源项资料及欧洲中尺度天气预报中心提供的事故期间的气象资料,用变天气条件的烟团模式,计算了该事故放射性物质释放造成的欧洲地区若干计算点的核素地面空气浓度,预估了放射性烟云到达柏林的时间.在已知监测数据的计算点,计算结果与监测结果比较一致.证实了选用的长距离烟团模式的有效性.

复杂气流系统中的空气污染物输送与扩散的烟团轨迹模式研究──Ⅰ:烟团轨迹模式介绍

建立了一个三维时变、考虑风切变的烟四轨迹模式，用以模拟复杂气流系统中污染物散布的特征.模式具有以下几个特点：（1）常规资料作为模式输入，对边界层参量进行参数化.（2）重新考虑了混合层反射。（3）利用新的扩散参数计算方案.（4）修正了烟团分裂方案。模式能够处理湍流和风切变引起污染物扩散、非均匀风场对污染物的输送、干湿沉积、线性化学反应、混合层高度和稳定度的周日变化、地形地物等对污染物散布的影响。

小风扩散积分烟团解析模式及实用计算

一、引言随着风速的减小,空气的输送作用降低,大气污染物被堆积在排放源附近,不易被稀释,形成极严重的污染。目前,大气污染物扩散的估算,一般采用高斯模式。该模式忽略了顺风向扩散,一般适用于风速大于2m/s的条件。在风速较小时,则可把一个连续源分解成无穷多个、依时间序列的烟团。各烟团在被顺风输送的同时,作立体的扩散。每一个烟团,都对任意接受点(x,y,z)有所贡献。累加所有烟团的贡献,可得到连续烟团的积分模式: 式中,x轴指向下风向,σ_x。

拉格朗日烟团模型的大气扩散系数自适应修正

在核事故后果实时评价系统中,拉格朗日烟团模型作为大气扩散模型得到了广泛应用。大气扩散系数是影响烟团模型的重要参数之一,本文提出一种动态修正拉格朗日烟团模型的大气扩散系数的自适应方法,以提高放射性核素浓度分布计算的准确性。该方法利用观测的核素浓度数据、气象数据和源项释放数据,以最小二乘法实时地对大气扩散系数进行了估计。使用大气扩散模型验证工具MVK中的Kincaid实验数据,将动态大气扩散系数自适应修正方法与传统的以Pasquill-Gifford(P-G)曲线为基础的方法相比较,结果表明,大气扩散系数自适应修正方法能提高拉格朗日烟团模型计算结果的准确性。

复杂气流系统中的空气污染物输送与扩散的烟团轨迹模式研究Ⅱ:参数化及实例模拟

建立了一个三维时变、考虑风切变的烟团轨迹模式，模拟复杂气流系统中污染物散布的特征，对污染物散布的日变化进行了实例模拟。结果表明：模式能较好地反映了气象场日变化对污染物扩散的影响，揭示地面浓度分布规律，模拟结果与一些观测事实合理地一致。

基于变风向高斯烟团混合模型的污染物扩散研究

对气态污染物连续泄漏扩散问题,利用时间分段处理和坐标转换的方法对高斯烟团模型进行了改进,使其能够计算点源连续泄漏和风向变化的情况。基于Python开发了模拟计算程序,模拟分析了风速和大气稳定度对污染物扩散的影响。结果表明:该模型实现了风况变化和连续泄漏扩散场景下,污染物扩散的浓度分布计算;各级危险区域的面积都随着扩散时间的增加先增大,而后趋于稳定,达到稳定所需时间以及稳定后危险区域的面积都随着风速的增加而降低,随着大气稳定度的变差而降低;在各风速以及各大气稳定度下,中度危险区面积都高于其他区域,应重点防护。