第四章连续点源高斯公式.ppt

§4.0 背景分析 §4.1 连续点源高斯扩散模式§4.2 模式计算参数 §4.3 特殊气象条件下的扩散计算§4.4 其它非扩散过程 ──干湿沉积和化学转化影响 §4.5 连续线源、面源和体源扩散计算公式§4.1 连续点源高斯扩散模式 一、高斯模式的假设 二、无界条件下的高斯烟流模式 三、有界条件下的基本扩散公式 四、常用大气扩散模式 五、扩散公式总结一、高斯模式的假设Ø污染物浓度在y、z轴上的分布符合高斯分布（正态分布）；Ø在全部空间上风速是均匀的、稳定的；Ø源强是连续均匀的；Ø在扩散过程中污染物质量是守恒的二、无限空间的高斯烟流模式三、有界条件下的基本扩散公式导出的有风连续点源在无界情形下的扩散公式： 上述结果，可利用质量守恒推导，见书P5３－５4 ．• 实际 排放源位于地面或接近地面的大 气边界层内•由于地面存在,扩散是有界的, 实际计算必须考虑地面的影响。

 采用新的扩散坐标系坐标原点O----源排放点X轴 ----指向平均风向Y轴----水平垂直于平均风向,Z轴----垂直于oxy平面，指向天顶，取右手坐标系 烟流中心线在oxy平面的投影与x轴重合烟流扩散坐标系： 假定地面对污染物起全反射作用， 则地面以上空间一点P的浓度可认为是两部分贡献之和:图中P（x，z）点的浓度可以认为是两部分贡献之和： q=q实+q虚它们分别相当于在地面（z=0）的坐标系里， 位在（0，0，H）位置的实源的贡献和 位在（0，0，-H）位置的像源的贡献实源贡献q实： P点在以实源为原点的坐标系中的垂直向坐标（Z-H）像源贡献q像： P点在以像源为原点的坐标系中垂直向坐标为（Z+H）¯此式即为有界情形高架连续点源的高斯模式或烟流模式①上式为(x,y,z)的函数②上式为长时间平均浓度③均匀场¯单位：¯有效源高H －m ， 它包含烟囱高度hs和烟流的抬升高度Δh¯横向、铅直向扩散参数σy、σz－m　为排除平均风速大小和排放源的直接影响，　　　　　　引入相对浓度或归一化浓度讨 论 常用大气扩散模式常用大气扩散模式1、高架连续点源地面浓度公式：2、高架连续点源地面轴线浓度公式：3、地面源轴线浓度公式：一般条件下污染浓度计算 ------应用高斯模式计算下风向轴线浓度增量高架源、地面源的地面轴线浓度•由此可见(3.5)式的物理意义为：4、横向积分浓度qcwI：指下风距离为x的地面浓度公式，沿y向各处浓度的总和。

量纲为(mg/m2)；常用上式求σz，实测得 qcwI，Q，u，H后可求σz5、高架源地面最大浓度及出现距离•教材:假定，令σy和σz之比为常数，若令 且p=g，代入（3.6）有p59 高架源地面最大浓度及出现距离是最常用的公式，其作用：1. 计算源的地面最大浓度和出现位置；2. 计算最大允许排放量；3. 设计烟囱高度5、最高地面浓度与临界风速 由上式清楚可见，有效源高H和平均风速 的作用在某一风速下会出现地面最大浓度的极大值， 称为地面绝对最大浓度[qmax]abs，对应风速值称为临界风速uc，有时亦称为危险风速三、扩散公式总结三、扩散公式总结基本公式——有界条件下高架源烟流模式： ①地面浓度z=0；②地面轴线浓度z=0，y=0；③横向积分浓度 ；④最大浓度 ；⑤长期平均浓度 扩散能力指 高斯公式表明：估算浓度分布，需知道: 源强Q， 平均风速 ， 有效源高H 扩散参数 其中Q、 易于直接测量， 问题是如何求出讨 论•练习作业三(高架源地面最大浓度与出现距离公式推导)：•设σy=ax, σz=bx,求高架源地面轴线最大浓度和最大轴线浓度出现距离表达式。