山區(qū)復雜地形條件下大氣擴散研究.pdf

1、大氣環(huán)境影響評價導則推薦的高斯模型直接應用于山區(qū)復雜地形取得的預測結(jié)果與實際情況存在很大偏差，其原因一是由于高斯模式建立的理論基礎(chǔ)和假設條件適用于平坦地形條件，與山區(qū)復雜地形有較大的差異，二是由于山區(qū)地形起伏較大，下墊面非均一，大氣邊界層溫度場和風場較平原地區(qū)而言存在較大差異。因此，研究山區(qū)復雜地形條件下大氣擴散應首先掌握研究區(qū)域的大氣邊界層的特征，尤其是風場特征，然后采用適合于該區(qū)域的大氣擴散模式進行模擬預測。 本文選擇具有

2、典型山區(qū)地形特征的四川阿壩漩口地區(qū)作為研究區(qū)域，根據(jù)所在區(qū)域內(nèi)阿壩鋁廠于1986年和2003年冬季兩次實測的污染氣象資料，對該區(qū)域的邊界層溫度場和流場特征進行了分析統(tǒng)計，為彌補研究區(qū)域內(nèi)風場觀測點單一，資料不足，文中采用三維邊界層風場結(jié)構(gòu)診斷模式對研究區(qū)域大氣邊界層流場進行了數(shù)值模擬，以較少的觀測資料作為模式初始輸入資料，通過求邊界層動力熱力學方程的數(shù)值解，得到研究區(qū)域較為完整的三維大氣邊界層流場結(jié)構(gòu)。為了解高斯模式中各參數(shù)對濃度預測值

3、的影響程度，文中對高斯模式的靈敏度作了系統(tǒng)分析，結(jié)果表明水平擴散參數(shù)系數(shù)α1、鉛直擴散參數(shù)系數(shù)γ2和指數(shù)α2對濃度預測值很敏感。本文以高斯模式為基礎(chǔ)，結(jié)合山區(qū)地形特點，模式中引入了地形修正因子，并以X-Y軸面自然坐標及地形隨動坐標(z)，來反映因地形誘導產(chǎn)生的污染源煙流路徑。在以上研究的基礎(chǔ)上，本文選擇研究區(qū)域山、谷風明顯的02時和14時對阿壩鋁廠外排的特征污染物氟化物進行了濃度預測，并對預測結(jié)果與實測值進行了對比統(tǒng)計分析，結(jié)果表明本文