基于遗传-模拟退火算法修正高斯烟羽模型参数

高斯烟羽模型由于受到地形地貌与气象条件等因素的影响,难以准确反映大气的实际扩散过程。为解决上述问题,首先在经验参数作为先验值的基础上,通过遗传算法对实际观测数据进行参数反演修正,根据观测结果调整模型参数,提高模型的准确性;然后,为进一步优化参数修正结果,引入模拟退火算法,通过随机搜索和逐步降温的策略来跳出遗传算法可能陷入的局部最优解,进一步改善模型的性能。为了评估修正效果,建立一个基于权重的模型值与观测值之间差异的适应度函数,通过比较修正前后的误差率来判断参数修正对高斯烟羽模型的影响程度。仿真实验的结果表明,所提出的遗传-模拟退火算法模型能够有效地修正高斯烟羽模型中的扩散参数,修正后的模型在预测污染物浓度方面的误差率下降了89.40%。所提模型可为环境保护和污染防治提供重要的理论支撑和决策依据,具有较大的应用潜力。

基于高斯烟羽模型和ISSA算法的油气站场泄漏检测研究

为提高油气站场泄漏检测的预测精度,降低事后处理带来的经济损失和环境污染,将高斯烟羽模型作为前向气体扩散模型,通过Circle混沌映射初始化麻雀种群,将蝴蝶算法加入麻雀发现者搜索策略中,随后利用算法实现质量浓度误差最小化的迭代计算,并从迭代次数、种群规模、网格尺寸和噪声强度等方面衡量其对反演结果的影响。结果表明,算法在时间算法复杂度上与SSA算法一致,优化后算法的全局搜索能力和局部开发能力增强;通过将地理坐标系转化为标准风向坐标系,简化了计算过程;在最大迭代次数100、种群规模100、网格尺寸0.5 m×0.5 m×0.5 m的设置下,当站场内存在2个监测点受噪声影响时,3个方向上泄漏位置的最大误差分别为1.37%、1.02%、9.70%,泄漏速率的最大相对误差为0.22%,符合现场定位检测的需求。研究结果可为油气站场完整性管理水平的提升提供实际参考。

基于改进高斯烟羽模型的二氧化氮泄漏模拟分析

针对因缺乏实际环境因素的考虑而对二氧化氮气体扩散预测不准确的问题,提出可引入降雨量与地形来对气体扩散进行一定的研究分析。以原有高斯烟羽模型为基础,引入雨强以及粗糙度分别代表降雨量与地形来进行改进并进行数值模拟分析。通过对比分析,首先模拟了在同一高度下不同雨强以及不同粗糙度单独对气体扩散的影响;然后再从分别通过对下风向、横风向与气体浓度之间的关系对比;最后,将粗糙度与雨强同时作用并将结果与原模型进行对比分析。根据实验结果发现:降雨量和地势影响了在一定高度上气体扩散浓度值以及扩散范围,对比起传统的高斯烟羽模型,此模拟结果更符合实际。

滨海复杂地形核电厂址高斯烟羽模式有效性检验

本文应用在福建惠安核电厂址和江苏田湾核电厂址所作的SF6 野外示踪试验结果验证了在核电厂环境影响评价中广泛应用的高斯烟羽模式的有效性。惠安核电厂址于 2 0 0 2年 7月进行了 1 5次SF6示踪试验 ,其中释放高度为 70m的 5次、3 0m的 6次、1 0m的 4次 ,释放时大气稳定度B C、D、E类各为5、9、1次。田湾核电厂址于 1 997年 8月共进行了 1 0次SF6 示踪试验 ,释放高度皆为 90m ,天气类型皆为D类。对示踪试验结果分析表明 ,各采样点SF6 地面浓度的模式计算值和示踪试验实测值在其比值为0 .2 5至 4.

高斯烟羽扩散模型在化工装置突发煤气泄漏的环境健康风险评估中的应用

目的探索突发性有毒气体泄漏所致环境健康风险的评估技术。方法根据突发性有毒气体泄漏扩散特征,提出用高斯烟羽扩散模型对有毒气体泄漏造成的环境危害事故风险进行预先性分析的方法。结果发现该方法可以预先分析出环境污染事故不同危害程度的范围,摆脱了目前对突发性环境污染危害事故被动处置的应急状态。结论高斯烟羽模型既可以用于突发性有毒气体泄漏所致的环境危害事故的预先性分析,又可以对事故后危害程度范围进行模拟重现。该方法对我国突发性环境健康危害事故的应急管理具有积极借鉴意义。

大气污染扩散的高斯烟羽模型及其GIS集成研究

以VB6结合SuperMap Objects 5.2为开发平台,实现高斯烟羽模型与GIS的集成,可视化地表达大气污染物的扩散过程,并通过实例讨论了GIS与烟羽模型集成的方法、技术流程及其他相关问题。

高斯烟羽模型支持下的城市燃气管网应急系统设计与实现

由于燃气自身易爆炸、易扩散等特性,以及燃气设施设备的损坏老化问题,导致燃气泄漏事故时有发生。本文以高斯烟羽扩散模型为理论基础,研究与设计了城市燃气管网应急系统,实现了燃气设施设备管理、燃气泄漏应急、辅助救援决策等功能,为突发燃气泄漏事件的应急指挥、泄漏影响范围分析提供了数据基础。

基于高斯烟羽模型的山区含硫天然气泄漏扩散研究

为了预测含硫天然气泄漏后危险气体的扩散浓度和地形对气体扩散的影响,以高斯烟羽模型为基础,结合当地的实际环境,开展了含硫天然气在不同地形条件下连续泄漏的模型分析,并利用MATLAB对该气体的扩散进行计算,得出了相应的下风向气体的扩散浓度及其危害距离。结果表明:不同的地形条件下,含硫天然气扩散的距离和浓度不同。在下降地形中,气体浓度不会太高,但是泄漏范围较大;在上升地形中,泄漏气体易于在山体前聚集,少数气体绕山泄漏,但浓度急剧降低;在先下降后上升地形中,泄漏气体易于在下降地形和山体链接处聚集。

基于高斯烟羽模型的铁路易燃气体泄漏扩散分析

以丙烷的运输为例,采用了高斯烟羽模型,分析了危险货物发生泄漏事故后的扩散过程,获得了丙烷在不同大气稳定类别条件下的致死区域和致伤区域半径情况;建立了多泄漏源危险货物扩散模型,分析了危险货物车辆布置方式对多泄漏源危险货物扩散的影响,结果表明应优先采用集中布置的方式,车辆数对扩散浓度有影响,扩散浓度的增加率高于车辆数的增加率.

高斯烟羽模式在滨海复杂地形厂址应用的有效性初探

应用福建惠安核电厂址SF6野外示踪试验数据来验证在核电厂的国内外导则中经常使用的高斯烟羽模式的有效性。结果分析表明,高斯烟羽轨迹模式在复杂地形滨海厂址的应用有效性明显优于文中所提到的高斯烟羽风向模式。

基于高斯烟羽模型的船舶尾气扩散研究

为有效对港区大气污染进行治理、分析船舶尾气,本文详细介绍了一种基于高斯烟羽模型,通过MATLAB模拟仿真模型,其包括实验仿真过程、技术原理及理论模型对船舶尾气扩散进行的研究。该模型是在传统的高斯烟羽模型的基础上,通过对实源像源进行加权选择输入参数;通过矢量合成确定了气体扩散的方向,利用合成后的"风速"进行计算仿真,有效模拟了船舶尾气在港区或者海洋环境中的气体扩散模型。其模型简单且可以有效模拟船舶尾气扩散。并且进一步对后续模型的精确优化进行分析。

基于高斯烟羽模型工业区空气质量的评估

针对工业区空气质量的评估,综合考虑废气传播过程中的地面反射及气体抬升作用,建立修正的高斯烟羽模型及单污染源空气污染扩散模型,运用了高斯公式的物理意义简化公式,得出了废气浓度关于时间的函数表达式,及指定地点的AQI值和空气质量等级,验证了工业区空气污染治理的必要性。

基于高斯烟羽混合模型的LPG泄漏扩散研究

针对液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG)泄漏扩散问题,以天津市某石化企业4000 m;的LPG球罐泄漏为研究背景,对LPG泄漏扩散过程及扩散规律进行了研究。首先介绍了加入时间参数的高斯烟羽混合模型,解决了高斯烟羽模型不能表现气体泄漏初期空间质量浓度场分布的问题;然后根据LPG的爆炸极限范围划分了相应的危险区域质量浓度范围,研究了不同风速、地面粗糙度和大气稳定度下LPG的泄漏扩散规律、危险区域的扩散距离随泄漏时间的变化曲线及达到稳定状态后的扩散面积。结果表明,风速越小、地面粗糙度越小、大气稳定度越不稳定,等质量浓度线扩散的距离越远,扩散形成的危险区域面积越大。最后采用Burro 9号试验数据对加入时间参数的高斯烟羽混合模型进行了验证,模拟结果与试验结果的误差在15%以内,表明高斯烟羽混合模型可以用于气体泄漏扩散模拟,模拟结果具有合理性和一定的指导意义。

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。

关于高斯烟羽模式在高架源、大粗糙度地形条件下有效性的研究

基于联邦德国卡尔斯鲁厄核研究中心19次高架(H=160m)大气猕散实验资料,应用相关分析和符合指数d对轴向归一化扩散因子的预测值X_p和观测值X_o进行了统计比较,以检验高斯烟羽模式在高架源、大粗糙度地形条件下的有效性,研究中采用了四类稳定度分类方法和两组扩散参数系,结果表明符合指数d的预测性能好于相关系数。

基于高斯烟羽扩散模型的成都市空气质量的研究

针对成都市空气中的PM_(2.5),从影响AQI指标的六个因素的探究为切入点,构建了主成分分析模型和高斯烟羽扩散模型,运用MATLAB、Excel等软件对数据进行处理,探索了PM2.5的成因、演变等一般性规律,结合所得结果为当地政府提出了相关建议。

基于高斯烟羽模型对空气中的PM_(2.5)进行研究

根据实际情况,研究空气中PM_(2.5)浓度持续增加情况。首先,建立空气中PM_(2.5)的高斯烟羽模型;其次,根据广东省全年气候实际情况,确定模型中的扩散系数σ_y与σ_z;最后,通过MATLAB软件,数值模拟已得出的高斯烟羽模型。

利用高斯烟羽模型设计尾气放空烟囱的探讨

简介高斯烟羽模型及模型假设、计算公式等。借助MATLAB软件编制计算程序,利用MATLAB软件对某化工厂尾气放空烟囱进行设计计算。根据计算结果,在给定的尾气放空烟囱排放源条件下,烟囱高度可满足相关规范规定的浓度限值,并用不同大气稳定度对计算结果进行校核。另外,为便于决策,还计算出不同烟囱高度下最大的CO_2落地浓度,以及给定高度下放空烟囱下游CO_2扩散浓度分布图。

基于高斯烟羽模型的铁路气体类危险货物泄漏扩散研究

铁路运输的危险货物中,气体类危险货物占有较大的比重。故文章针对易燃气体在铁路运输过程中的泄漏事故,以丙烷气体为例,运用高斯烟羽模型,通过matlab模拟出在不同大气状况下,单个泄漏源和多个泄漏源的气体平面扩散范围和扩散高度,分析了大气稳定度对于气体在扩散半径、扩散高度以及浓度方面的影响。最后得出结论,随着大气状况从极不稳定到稳定,易燃气体的扩散半径逐渐扩大,扩散高度逐渐降低,因此,大气状况越稳定越有利于易燃气体在平面内的扩散,并且大气状况越稳定,沿水平方向的气体浓度下降越快。

基于高斯烟羽模型的液化气体泄露扩散模拟分析与研究——以含硫天然气为例

液化气体泄漏之后,容易引发中毒、火灾、爆炸等事故,不但会污染环境,而且会造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此,本文以含硫天然气为例,使用Gaussi an烟羽模型对液化气体泄漏扩散进行了数值模拟。结果表明:Gaussi an烟羽模型可以有效模拟含硫天然气泄漏之后的扩散情况,并且可以快速划分气体泄漏扩散的影响区域,进而给事故应急救援工作提供科学的指导,从而最大限度地减少人员伤亡和财产损失。