风向对街道峡谷内污染物扩散的影响

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山谷风环流对空气污染影响

山谷风环流对空气污染影响

山谷风环流对空气污染影响首先,山谷风环流可能导致空气污染物在山谷中积聚。

由于山谷的地势高低不平,空气在上升和下沉的过程中会受到地形的限制和影响。

这导致山谷中的空气相对稳定,很难形成对流混合,使大气污染物在山谷中积聚。

例如,汽车尾气、工厂烟囱排放的废气等污染物可能积聚在山谷中,使得山谷地区的空气质量下降。

其次,山谷风环流可导致污染物的扩散受限。

山谷的地势使得山谷风环流中的上升气流会受到山谷顶部的屏障阻挡,使得气流无法向外扩散。

这可能导致山谷中的污染物无法有效扩散,从而使得污染物在山谷中停留时间变长,造成空气质量恶化。

另外,山谷风环流可能导致特定区域的污染物浓度升高。

山谷中的风流会形成污染物在山谷特定区域的集聚。

由于山谷的地形限制了空气的流动,使得污染物浓度在特定区域升高,尤其是在山谷的底部。

这对于山谷地区的居民和生态环境都可能带来不利影响。

此外,山谷风环流还可能影响空气污染物的输出。

由于山谷风环流的存在,山谷中的空气流动受到限制,使得污染物输出的可能性减小。

这也就意味着山谷地区的污染物可能无法有效地输出到周边地区,从而造成山谷地区的污染物积聚,增加空气污染的风险。

为了减轻山谷风环流对空气污染的影响,应采取相应的措施。

首先,可以通过加强污染物的控制和治理来减少污染物排放量,改善空气质量。

例如,加强汽车尾气的净化处理,推行清洁能源车辆的普及,以及控制工业废气的排放等。

其次,可以利用大气模型和预警系统来研究山谷风环流的特点和影响程度,提前预警和采取相应措施,以减少污染物的积聚和扩散受限。

最后,可以利用地形地貌进行合理规划和建设,减少山谷风环流的影响。

例如,对山谷地区的建筑布局进行规划,减少对流限制,增加空气流动的可能性。

总之,山谷风环流对空气污染有一定的影响。

它会导致污染物在山谷中积聚,扩散受限,浓度升高,以及输出减小。

为了减轻这种影响,应采取适当的措施来减少污染物的排放和积聚,以及利用科学研究和规划来减少山谷风环流的影响。

基于街道峡谷污染机理的城市街道几何结构规划研究

基于街道峡谷污染机理的城市街道几何结构规划研究

【 要】 摘 现代城市 中, 由交通造成 的空气污染 已经成为城 市大气污染的主要部 分 , 这部分 污染空 气主要 集 中在城 市中街 道及其
两边 高楼 组 成 的街 道峡 谷 中。论 文探 讨 了在 污 染 源 一 定 的 情 况 下 , 道 的几 何 结 构 、 谷 外部 环 境 即周 围建 筑 布 置 和 植 被 与 街 街
速 排 出街 谷 。
7 8
时 , 谷 内无法 形成 涡流 , 街 街谷 中空 气污染 传输 的主 要方式 是垂 直交 换 和水 平 输 送 , 在 排 放 源近 旁浓 除 度较高 外 , 谷 内部其 它空 间点 浓度均 较低 。因此 , 街 平 行风 有利 于街 道 内污 染 物 的 扩散 , 路 两 侧行 人 道
街 道峡 谷 中污 染 浓度 变 化 的 关 系 , 出合 理 的街 道 几何 结构 理论 , 尝 试提 出理 想 状 态 下 的城 市街 道 布 置模 式 。 得 并
【 关键词 】 市规 划; 道峡 谷 ;污染 ; 城 街 街道几何 结构 【 中图分类号 】 u8 T 94 【 文献标识码】 A
受 害较小 , 但较 长 路段 内可 能 造 成 污染 物 的积 累使
城市发展研究 l 4卷 20 0 7年 4期 U b nSu i o.4 N . 0 7 ra tde V 11 o 42 0 s
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邱 玲等: 于 道 谷 染 理 城 街 几 结 规 研 巧 基 街 峡 污 机 的 市 道 何 构 划 究
随着 机动 交通 的快 速 发 展 , 代 城 市 由交 通 产 现 生 的大 气污染 已经成 为城 市大气 的主 要污染 源 。城
市交 通所 导致 的机动 车废气 和噪 声 问题 几乎 是 国际 上所 有大都 市所 面临 的一个 共 同难 题 。而现代 城 市

大气污染物在不同地貌条件下的扩散特征

大气污染物在不同地貌条件下的扩散特征

大气污染物在不同地貌条件下的扩散特征大气污染是全球范围内面临的严重问题之一,对人类和环境都造成了严重影响。

而大气污染物的扩散特征在不同地貌条件下也存在着一定的差异。

本文将就这一主题展开讨论,从地貌条件对大气污染物扩散的影响、山区、平原和海岸地区的扩散特征以及应对大气污染的措施等几个方面进行阐述。

地貌条件对大气污染物扩散的影响是显而易见的。

山区地形起伏,存在着山脉和山谷,这将导致大气污染物的扩散受到限制。

山脉起到了屏障的作用,使空气无法顺利通过,污染物会在山脉上方聚集并形成局部污染,长期以来在一些山区城市中都存在着严重的雾霾问题。

相反,平原地区地势平坦,空气流通畅通无阻,大气污染物容易扩散,因此平原地区的大气质量相对较好。

而海岸地区由于受到海洋影响,空气湿度较高,大气污染物含量较低,海风带来的海风也促使污染物扩散,这使得海岸地区的大气质量相对较好。

在山区,大气污染物的扩散特征呈现出明显的垂直分布规律。

由于山脉的屏障作用,山区的大气层中大气污染物的浓度会随着高度的增加而逐渐减小。

这也是为什么山区的下山风通常会带来较好的空气质量的原因。

而在山谷中,污染物由于受到山壁的遮挡,往往会聚集在谷底,导致谷底的污染物浓度明显高于山区的其他地方。

因此,山区地理特点直接影响了大气污染物在山区的扩散特征。

平原地区由于地势平坦,大气污染物容易扩散,但由于人口密集、产业集中等因素的影响,平原地区的污染物排放量较高。

此外,平原地区的气象条件也会影响大气污染物的扩散。

例如,风速和风向的变化会导致大气污染物的传输路径发生变化,这将对大气质量产生重要影响。

因此,在平原地区,需要加强对大气污染的监测和控制,以及加强环境管理,减少大气污染物的排放。

海岸地区由于受到海洋影响,大气污染物的扩散特征不同于其他地区。

海岸地区的海风可以带走污染物,使得海岸地区的大气质量相对较好。

此外,海洋的蒸发作用也会降低空气中的污染物含量,因为蒸发过程能够吸收一定量的热量。

街道走向对城市交叉路口污染物扩散的影响

街道走向对城市交叉路口污染物扩散的影响
可 以因上 风和下 风街 道之 间的 有 限偏 置 或 因构 造
街道 之 间相 对高 度的 变化 而极 大改 变[3 由于交 2] .. 叉路 口这些 复 杂的漩 涡结 构 和街道 峡谷 之 间气 流
交换 对 于 风 向或 构造 街 道 几何 的变 化 非常 敏感 ,
受其 影 响 , 叉 路 口范 围内 污染 物 的浓 度场 在 空 交 间上 可能呈 现极 大的 不均 匀性 . 风洞 调查 显示“ : ] 对 于上 风街道 上地 面 点 源 排放 , 则 十 字交 叉 路 规
基金 项 月 : 尔 兰高 教 署 资 助 项 目 ( C : A 3 . 爱 E IW 一 )
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技 大 学

报 ( 市科学版 ) 城
1 8 O. . x1 乙烯示 踪气 体 由流量 计控 制 经 由 0 1 , . , 的高 的 点源 加 以释 放 , 源 被安 排 在 临 近 交 叉 路 点 口的 街道 轴线 上 , 排放 速度设 置 为 0 3I ri. . / n 在 a 交叉 路 1 以及 附近 区域 的地面 和街 道墙 壁 上布 置 3 : 了4 5个采 样 点 , 中 2 个 地 面 测 点 沿 交叉 路 口 其 1 轴线 和 边缘 布 置 ; 在距 离 交叉 路 口边 缘 为 0 2 I . 5,
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第 2 卷 第 1期 3
20 0 6年 3月
华 中 科
技 大


报( 城市科学版)
Vo1 3 N o.1 .2 M ,r 20 o . 06
J fHU S .o T. ( b n S in eE iin) Ur , ce c dto o
鉴 于此 , 计 了交 叉路 口模 型 ( 1 , 于调 设 图 )用 查街 道走 向对交叉 路 口及 附近 区域 大气 污染物 扩

不同风向下城市街区风环境的模拟

不同风向下城市街区风环境的模拟

不同风向下城市街区风环境的模拟利用CFD软件Fluent 建立了一个三维城市街区十字路口模型,模拟了3 种风向条件,在沙尘天气下街区速度场以及粒子浓度场的分布情况。

结果表明,街区的建筑物布局与风向共同作用,会对街区的风环境及室内空气品质(IAQ)产生很大影响。

0 引言城市街区的大气环境问题是近年来环境、大气和暖通学科的共同研究热点[1-2]。

国内外一些学者研制和开发了不少针对街区污染的数值模式,如吕萍[3]等人利用N-S 方程组和大气平流扩散方程,采用伪不定常方法建立的一个模拟微尺度街道峡谷内流场及机动车排放污染物扩散规律的并通过验证的二维数值模式,对街道峡谷几何结构及街道两侧建筑物高度对称性与街谷内流场及污染物浓度场之间的复杂关系进行了数值模拟研究。

Meroney[4]等人对多个不同城市街渠单体在来流风向垂直于街渠时其内部的气流结构和湍流特征进行了模拟。

也有人对建筑小区以及不同风向下的建筑群小区内部流场和气态污染物做了研究[5-7]。

而Xiaomin Xie [8]等人主要考虑建筑物高度这一参数对街谷中汽车尾气扩散分布的影响。

但这些模式的一个共同缺点是,只能模拟极度简化的街区,仅考虑两侧为连续建筑物的街道峡谷的情况。

而实际街区建筑物布局远比这些模式所考虑的情况复杂,街道两旁建筑物通常参差不齐,街道本身的布局也纵横交错,已有的街道峡谷模式,无论从定量还是定性上对实际的街区都力不从心。

城市街区模式大致可以认为是由建筑群和一定面积的平地(如公园、公共绿地和交通干线)组成,例如城市中普遍存在的十字路口就是由交通干线和建筑群组成的街区,目前针对这方面的空气污染研究还很少。

而在突变的沙尘天气状况下,城市街区的空气质量将发生比较大的变化,为了能够更加准确地进行城市街区的规划与设计以利于居民生活的健康,有必要对恶劣天气的街区浓度场进行模拟。

CFD(Computational Fluid Dynamics)是一种研究流体力学的计算技术,利用CFD建立研究对象的计算模型,将流体动力学应用于模型上进行计算,可以分析研究流体在该模型上的动力学和热力学行为。

山谷风环流对空气污染的影响

山谷风环流对空气污染的影响
山谷风对空气污染的影响
山区地形复杂,局地环流多样,最常见的局地环流是山谷风,它是由于山坡和谷底受热不均匀引起的。晴朗的白天,阳光使山坡首先受热,受热的山坡把热量传给其上的空气,这一部份空气比同高度谷底上空的空气暖,比重轻,于是就上升,谷底较冷的空气来补充,形成从山谷指向山坡的风,称之为“谷风”。夜间,情况正好相反,山坡冷却较快,其上方空气相应冷却得比同一高度谷底上空的空气快,较冷空气沿山坡流向谷底,形成“山风”。
热岛风环流对空气污染的影响
1.热岛效应使得城市里的废气不能扩散
只能集中在城市里 造成城市空气的污染得不到缓解
使得城市空气质量更差.
2.在“热岛效应”的影响下,城市上空的云、雾会增加,使有害气体、烟尘在市区上空累积,形成严重的大气污染。人类有许多疾病就是在“热岛效应”下引发的。
医学研究表明,环境温度与人体的生理活动密切相关。环境温度高于28度时,人们就会有不舒适感;温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱;气温高于34度,并伴有频繁的热浪冲击,还可引发一系列疾病,特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升,死亡率明显增加。此外,高温还可加快光化学反应速率,从而提高大气中有害气体的浓度,进一步伤害人体健康。
在湖泊、江河的水陆交界地带也会产生水陆风局地环流,称为“水陆风”。但水陆风的活动范围和强度比海陆风要小。
海陆风对空气污染的影响有如下几种作用:一种是循环作用,如果污染源处在局地环流之中,污染物就可能循环积累达到较高的浓度,直接排入上层反向气流的污染物,有一部分也会随环流重新带回地面,提高了下层上风向的浓度。另一种是往返作用,在海陆风转换期间,原来随陆风输向海洋的污染物又会被发展起来的海风带回陆地。
热岛风环流对空气污染的影响
热岛风环流的形成
一是城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等,改变了下垫面的热属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里,草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候,水泥地面的温度可以达到57℃,柏油马路的温度更高达63℃,这些高温物体形成巨大的热源,烘烤着周围的大气和我们的生活环境,怎么能不热呢?

风场变化对大气污染物扩散的影响研究

风场变化对大气污染物扩散的影响研究

风场变化对大气污染物扩散的影响研究在当今快速工业化和城市化的时代,大气污染成为人们普遍关注的问题。

随着污染源的增加和大气循环的变化,大气污染物扩散问题日益成为焦点。

而风场变化作为影响大气污染物扩散的重要因素之一,对这一问题的影响具有重要意义。

首先,风场的变化使得大气污染物的传输具有不确定性。

风的变化可能导致大气污染物的传输路径和速度发生变化,进而影响到其在大气中的扩散。

例如,风速的增大可能会使得大气污染物以更快的速度传播,进而导致其扩散范围的增大。

而当风场变化幅度较大时,可能会导致污染物的传输路径发生剧烈变化,从而使得原本受污染较少的区域也可能遭受污染。

其次,风场变化对大气污染物的浓度分布产生影响。

风场的变动会造成地面扩散系数的变化,从而影响大气污染物在水平和垂直方向上的传输和扩散。

例如,当风场发生变化时,原本处于大气底层的浓度较高污染物可能会被较高空气稀释,使其浓度分布发生变化。

此外,风场的变化还可能导致大气污染物在特定地区的积累,增加该地区的污染风险。

此外,风场的变化对大气污染物的治理和防治具有重要启示。

通过研究风场变化对大气污染物扩散的影响,我们可以更加准确地预测和判断污染物的传播范围和浓度分布,从而为相关部门的决策提供科学依据。

例如,当风场发生变化导致污染物扩散范围扩大时,可以加强对该地区的污染控制措施,以减少污染物的排放。

同时,对于空气质量治理和防治的部门来说,合理利用风场的特征,也可以将治理措施调整为适应当地的气象条件,从而提高治理效果。

然而,虽然风场变化对大气污染物扩散的影响具有重要意义,但我们仍然需要更多的研究来深入探究其机理。

例如,我们需要进一步研究不同风场变化模式对大气污染物扩散的影响差异,以及其与气象条件和污染物特性的关系等。

同时,我们还需要借助大数据和模型模拟等工具,对不同风场变化情况下大气污染物扩散的具体过程进行定量研究,以提高对风场变化对大气污染物扩散影响的认识。

综上所述,风场变化对大气污染物扩散的影响研究具有重要意义。

城市街道峡谷机动车污染物扩散的模拟研究

城市街道峡谷机动车污染物扩散的模拟研究


1 城 市街道峡谷机动车 污染物扩 散的数学模型
本 文 以 Nai-tks ve So e 方程 为基础 , r 采用两方 程 的 kE方 程湍 流模型 , 市 街道 机 动车 污 染物 扩散 的 - 城
数学模 型可 以用 以下控制方 程 来表示 : 连 续方 程 : e, l. y


d =0
() 1
、 ‘
运 动方程
E方 程
碧 专 一E + ( ~) 誊 1  ̄ 2  ̄ j
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式 瓦 中 号
cl 4 2 .2 =10 =13 为时 间 平均 速 =14 ; =19 ; .; .;
度, /; m sx为坐标. 为大气平均压力, ap为大气密度.g m ; m; P; k/  ̄ 为运动粘性系数, Vs l 为湍流 m ;f J
作 者简 介 ; 志 军 (9 2 . . 西 丰 城 人 . 海 交 通 大 学 副 教授 , 学 博 士 。 吴 17 一) 男 江 上 工
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第 2期
吴志军 等 : 市街 道峡 谷机动 车污 染物 扩散 的模 拟研 完 城
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、 ( 5 )
式 中 为污 染物 质量浓 度 ./ ,; 为扩 散 系数 ; f 污染 物源项 ./ m・) gⅡ K S为 g ( s。 计算 中假设 : 体 为不可 压缩 流体 、 流 污染物 质点 与环 境 质点 具 有 相 同的 流体 力学 规律 , 不考 虑 温 度 对流场 的影 响 、 流体 ( 即空 气) 浮 力 及机动 车对 街道 内部 空气 的 扰 动. 且 街道 屋 顶风 垂 直 于 街道 轴 的 而 线, 街道 无 限长, 算 可作 为二 维情 况 处理。 且 计

城市街道峡谷内大气污染扩散模式

城市街道峡谷内大气污染扩散模式

随着城市经济的不断发展 , 大中城市 的汽车保有量在逐年增加 , 虽然机动车燃料和发动机技术有 了 很大改进 , 但城市大气环境仍然受到交通污染的困扰 。主要机动车污染物包 括 C 、 O H和颗粒物。 O N C
城市区域人 口密度较大, 尤其是在居 民和交通 比较密集 的地点, 民、 居 行人以及机动车驾驶员暴露于危险 空气中的可能性大大增加。城市特殊下垫面以及微气候的特征可能影响污染物的传输扩散 , 从而产生局
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第2 4卷 第 4期
Vo . 4 No 4 12 .
重庆 工 商 大 学学报 ( 自然科 学版 )
JC og igT enl uiesU i. N t c d hn qn eh o B s s nv ( a i ) n S E
的研究 引。
1 . CAU NE .1 2 4
C LN A IE模式是美 国加利福尼亚交通部开发 的线源空气质量模型。C LN 4是 C LN A IE A IE模式系列 中 最新的一个版本 , 它能较好地模拟汽车尾气污染在街道 上的扩散( e s ,94 。C LN 4已经广泛用 B no 18 ) A IE n 于高速路的汽车尾气污染控制 , 虽然它也适用于街道峡谷和交叉路 口, 但是它很少应用于城市街道。
20 0 7年 8月
Au . 0 g 2 07
文 章编 号 :6 2— 5 X( 0 7 0 0 8 17 0 8 2 0 )4— 3 7—0 5
城 市 街 道 峡 谷 内大 气 污染 扩 散 模 式
杨 国彬 , 郑旭煦 , 明建 ,白建军 方
( 重庆工商大学 环境与生物工程学院 , 庆 4 0 6 ) 重 007
地空气污染 , 以致在城市街道峡谷中 , 可观测到高浓度污染物。 城市街谷的独特结构常常造成局地污染 , 因而街道峡谷大气环境 问题越来越受到关注。研究人员开 发了大量的街道峡谷扩散模式 , 并进行 了简单的应用。它们在空气污染、 交通管理 、 城市规划及汽车数 量 、 染预 测和 人 口控 制 之 间的相 互影 响 中均 有 很 重要 的应 用价 值 。虽 然 没 有 很 清 晰 的模 式 区 别方 式间的区域称为“ 混合区域” 在“ , 混合区域” 内认为污染源和湍流一致 , 汽车 引起 的湍流 ( 机械 搅拌 和热力效 应 ) 也应该 考 虑 。 17 90年 T re_ 开发 了计 算街 道 峡 谷 内 的污染 物 扩 散 unr 3 的方法 , 他假设街道和风 向平行 , 因此街道两侧污染浓度相等。

污染物扩散与各种气象的关系

污染物扩散与各种气象的关系

污染物扩散与各种气象的关系污染物从污染源排放到大气中,只是一系列复杂过程的开始,污染物在大气中的迁移、扩散是这些复杂过程的重要方面.大气污染物在迁移、扩散过程中对生态环境产生影响和危害。

因此,大气污染物的迁移、扩散规律为人们所关注.一、影响大气污染的气象因子大气污染物的行为都是发生在千变万化的大气中,大气的性状在很大程度上影响污染物的时空分布,世界上一些著名大气污染事件都是在特定气象条件下发生的。

影响大气污染的气象因素最重要的是流场和温度层结。

(一)风和大气湍流的影响污染物在大气中的扩散取决于三个因素。

风可使污染物向下风向扩散,湍流可使污染物向各方向扩散,浓度梯度可使污染物发生质量扩散,其中风和湍流起主导作用。

湍流具有极强的扩散能力,它比分子扩散快 105~ 106倍,风速越大,湍流越强,污染物的扩散速度就越快,污染物浓度就越低。

在自由大气中的乱流及其效应通常极微弱,污染物很少到达这里。

根据湍流形成的原因可分为两种湍流,一种是动力湍流,它起因于有规律水平运动的气流遇到起伏不平的地形扰动所产生,它们主要取决于风速梯度和地面粗糙等;另一种是热力湍流,它起因于地表面温度与地表面附近的温度不均一,近地面空气受热膨胀而上升,随之上面的冷空气下降,从而形成垂直运动。

它们有时以动力湍流为主,有时动力湍流与热力湍流共存,且主次难分。

这些都是使大气中污染物迁移的主要原因.(二)温度层结和大气稳定度1。

大气温度层结由于地球旋转作用以及距地面不同高度的各层次大气对太阳辐射吸收程度上的差异,使得描述大气状态的温度、密度等气象要素在垂直方向上呈不均匀的分布.人们通常把静大气的温度和密度在垂直方向上的分布,称为大气温度层结。

气温随高度的变化用气温垂直递减率γ来表示,γ = 其单位常用℃ / 100m .气温垂直递减率γ和另一个在空气污染气象学中经常用到的概念-—干绝热垂直递减率γd是不同的。

γd表示干空气在绝热升降过程中每变化单位高度时干空气自身温度的变化,它表示干空气的热力学性质,是一个气象常数,γd= 0。

风速和风向对大气颗粒物扩散传输的影响分析

风速和风向对大气颗粒物扩散传输的影响分析

风速和风向对大气颗粒物扩散传输的影响分析大气颗粒物是指在大气中悬浮的微小颗粒,包括灰尘、烟雾、汽车尾气等。

它们对空气质量和人体健康产生着重要影响。

在大气中的传输和扩散过程中,风速和风向是两个关键参数,它们决定了颗粒物的移动路径和浓度分布。

首先,风速对大气颗粒物扩散传输起着决定性作用。

当风速较低时,颗粒物的迁移速度也会较慢,容易导致颗粒物在局部区域积聚。

这会增加该区域的颗粒物浓度,危害空气质量。

而当风速较高时,风力对颗粒物的作用力增大,可迅速将颗粒物带走,使其扩散范围扩大。

因此,适当的风速可以促进颗粒物的扩散,降低其对特定区域的影响。

其次,风向也对大气颗粒物的传输起着重要作用。

当风向在一个方向上连续较长时间保持一致时,该方向上的气流会形成“通道效应”,使得颗粒物在该方向上扩散得较为有限。

例如,在山谷或高楼大厦之间,风向一致时,容易形成颗粒物积聚区。

而当风向改变,或者存在多个风向同时作用时,颗粒物会更容易扩散到更大的范围。

此外,风速和风向的组合也会对大气颗粒物的传输产生不同的影响。

当风速较高并且风向保持改变时,颗粒物的扩散范围相对较大,但也可能导致颗粒物的移动路径不稳定。

当风速较低并且风向保持一致时,颗粒物可能会在特定区域内积聚。

因此,风速和风向的组合是影响颗粒物扩散传输的关键因素之一。

此外,大气颗粒物的直径和密度也会对其扩散传输的方式产生影响。

一般来说,粒径较小的颗粒物在大气中扩散更容易受到风力的影响,而粒径较大的颗粒物则更容易沉积在地表。

因此,对于不同直径和密度的颗粒物,其扩散传输受到的风速和风向的影响也会有所不同。

总结起来,风速和风向是影响大气颗粒物扩散传输的重要因素。

适当的风速和变化的风向有利于颗粒物扩散,降低其对特定区域的影响。

然而,不同直径和密度的颗粒物对风速和风向的响应也不尽相同。

因此,在颗粒物的扩散传输预测和空气质量监测中,需要综合考虑风速、风向、颗粒物特性等多方面因素,以更准确地评估和预测颗粒物的扩散传输状况。

孤立与非孤立城市街道峡谷内污染物扩散

孤立与非孤立城市街道峡谷内污染物扩散
f hepo l a s a e fom a o . The v ria u bu e tfu lut nt a w a d e r ort lut nte c p r c ny ns e tc lt r l n l x ofpo l a sw sup r ve ywhe e, hiet r r w l heve — tc lfux b e l ia l y m an fow s upwa d ord wa r ownw a d. Co pa e t s a e r e a on t c e sn i o a l r m r d wih iolt d ste tc ny s, hede r a ig n t t lfux w ihi n io a e t e tc ny t n no -s l t d sr e a ons r s le n he p l t ntbu l p, hih ga e t he e ia xp a ato ort e t e u t d i t olu a idu w c v het or tc le l n i n f he ts r s t. e uls
摘 要 通过求解二维不可压 N—s方程 、 一e方程及污染 物对流扩 散方程 , 模拟 了孤立街道 峡谷 与非孤立街道 峡谷内的流场
及 交 通 污 染 物 浓 度 场 。 计算 结 果 与 风 洞 试 验 结 果 总 体 趋 势 一 致 。非 孤 立 街 道 峡 谷 内 污 染 物 壁 面 浓度 要 大 于孤 立 街 道 峡 谷 内的 壁 面 浓 度 。 通 过计 算 街 道 峡 谷 建 筑 屋 顶 高 度 处 的 垂 直 方 向污 染 物 通 量 , 明 了 湍 流 扩 散 是 污染 物 扩散 出街 道 峡 谷 的 主 要 原 因 , 污 染 物 说 其 通 量 总 为 正 , 平 均 流通 量 可 以 为负 。非 孤 立 街 道 峡 谷 由于 平 均 流 流 动 和 湍 流 流 动 的 总 扩 散 通量 减 少 , 成 污 染 物 在 街 道 峡 谷 内 集 而 造

气象条件对环境污染物传输影响的研究

气象条件对环境污染物传输影响的研究

气象条件对环境污染物传输影响的研究在我们生活的地球上,环境污染物的传输和扩散受到多种因素的影响,其中气象条件扮演着至关重要的角色。

气象条件的变化,如风速、风向、温度、湿度、大气稳定度等,直接或间接地影响着污染物在大气中的迁移、转化和归宿。

深入研究气象条件对环境污染物传输的影响,对于准确预测空气质量、制定有效的污染控制策略以及保护公众健康和生态环境具有重要意义。

风速和风向是影响污染物传输的两个关键气象因素。

风速越大,污染物的扩散速度就越快,能够在较短的时间内将污染物稀释到更低的浓度。

相反,风速较小时,污染物容易在局部地区积聚,导致浓度升高。

风向则决定了污染物的传输方向。

例如,如果污染源位于城市的上风向,那么污染物可能会被风吹向城市,增加城市的污染负荷;而如果污染源位于下风向,城市受到的影响则相对较小。

温度对污染物传输的影响也不容忽视。

在垂直方向上,温度的差异会形成不同的大气稳定度。

当大气处于不稳定状态时,上下层空气能够充分混合,有利于污染物的扩散;而在稳定的大气条件下,污染物往往被限制在一个较薄的层次内,难以向上扩散,容易造成局部污染加重。

此外,温度还会影响化学反应的速率。

一些污染物在高温条件下更容易发生化学反应,从而改变其化学性质和毒性。

湿度也是影响污染物传输的一个重要因素。

较高的湿度能够促进颗粒物的吸湿增长,使其粒径增大,从而加快沉降速度,减少空气中颗粒物的浓度。

然而,湿度较高时也可能促进某些气态污染物的化学反应,生成新的污染物。

大气稳定度对污染物的传输和扩散有着显著的影响。

大气稳定度通常分为稳定、中性和不稳定三种情况。

在稳定的大气条件下,垂直方向的湍流运动较弱,污染物难以向上扩散,容易在近地面形成高浓度污染;而在不稳定的大气条件下,垂直方向的湍流运动强烈,污染物能够迅速向上扩散,降低近地面的污染浓度。

气象条件对环境污染物传输的影响在不同的地理区域和季节表现出明显的差异。

例如,在沿海地区,海陆风的交替会影响污染物的传输方向和范围。

街道峡谷内机动车排气污染物的扩散规律

街道峡谷内机动车排气污染物的扩散规律

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由于气流 运 动条 件 的 限制 , 动 车 排 放 出 的 污 机 染物 在高 宽 比较 大 的街 道 中不 易 扩散 . 道 峡 谷 中 街
市街 道峡谷 的环境控 制提 供依 据 .
关键 词 : 值分 析 ; 道峡 谷 ; 数 街 机动 车 ; 染物 ; 散 污 扩 中 图分 类号 : 1 x5 1 文献 标识 码 : A
S u y o h s e s o a a t r s i s o h c l r Po l t n t d n t e Di p r i n Ch r c e i tc fVe i u a lu a t W ih n S r e n o t i t e t Ca y n
街 道 峡 谷 内机 动 车 排 气 污 染 物 的扩 散 规 律
凌 英, 付 娟, 宁 智
( 北京 交通大学 机械与电子控制工程学 院 , 京 10 4 ) 北 0 0 4
摘Leabharlann 要: 通过 数值计 算 的方 法分 析 了城 市街 道峡 谷 内机 动车排 气污 染物 的扩散 特性 . 不 同风速 条 对

城市街道峡谷内机动力排放污染物的扩散规律

城市街道峡谷内机动力排放污染物的扩散规律
中 田l 粪 号 :X 1 丹 5 文 越 标 识码 :A 文章 鞠 号 : l —62 (02 0 一05 —0 I D1 99 20 ) 0 1 4 L
R ve o s e so a a t r t s o e il miso o lt ns e iw fDip r in Ch rce i i fV hce E s in P l a t sc u i b n S re n o s n Ur a te t Ca y n
ZHANG n t n。 Hu —i a XI S a — o g E h o d n , Z HANG a — a g Yu n h n 2

( .C ieeR .ac c d myo n i n ma ce cs B in 10 1 Ch a 1 hu s e . hA a e fE v o me lS in e, e g 0 0 2, i  ̄ ,r  ̄ r j n
张化天‘ ,谢绍东 ,张远航
( 中 国环 境 科 学 研 究 院 ^ 气所 , 京 1 北 LO ; OO 2 L
2北 京大 学 环 境科 学 中心 环 境 模 拟 与 污 染 控 制 国 家重 点 联 旨 宴 验 室 . 京 . 北
107 ) 08 1
持 要 :街 道 蛱 各 中 机 动 车 排 放 污 物 的 扩散 取 决 于屋 顶 风 I 风 速 , 受 街 道蛱 备 宽 高 比 、 谷 砥 僵 街 区 建 筑 物 高 度 的 对 称性 和 高 度 分 布 盈 和 并 蛱 I 街 形 状 等因 素 的 影 响 ,街道 峡 谷 宽 高 比接 近 I , 升 型峡 谷 以及 宽 阔街 道 有 利 于 污 染物 的 扩 散 ; 时 递 可 通 过 改 变 街 道 线 源附 近 街 区 内 建 筑 物 的高 度 来 明 显 降 低 件 染 物 维度 城 市 建筑 规 划 中若 科 学 考 虑 上 述 影 响 可 “减 少 街道 蛱 各 内污 染 物 的 积 聚 美 t 词 :机 动 车 排 气 荇 染 ;街 道 峡 符 ; 扩散 ;建 筑 规 划

不同风速下大气污染物传输与扩散

不同风速下大气污染物传输与扩散

不同风速下大气污染物传输与扩散大气污染物传输与扩散是一个关乎环境质量和人类健康的重要问题。

不同风速下,大气污染物在大气中的传输和扩散行为有着显著的差异,这对于我们深入理解大气污染传输机理、精确预测污染物扩散范围以及采取有效的治理措施具有重要意义。

风是大气中的一种运动,通过风可以将污染物从污染源迅速输送到其他地区。

当风速较低时,污染物的传输距离相对较短,主要集中在污染源附近。

这是因为低风速下,污染物在大气中停留的时间较长,扩散程度较小。

例如,市区中的交通排放和工厂排放的废气,在低风速条件下,会聚积在市区上空,导致严重的雾霾和空气污染问题。

这种情况下,应采取控制污染源、限制交通等措施来减少废气排放,改善空气质量。

而当风速增大时,污染物扩散范围也会扩大。

高风速可以将污染物迅速输送到相对较远的地区,使其分散到更广阔的范围内。

这种情况下,治理污染物就需要采取相应的区域性控制措施。

例如,在温室气体的控制方面,全球范围内的区域合作变得尤为重要,以减少气候变化的影响。

此外,不同风速下的地形也会对大气污染物的传输和扩散产生影响。

在复杂的地形条件下,如山区、山谷等地形,大气污染物的传输会受到地形的限制和影响,形成局部的气象环境,导致局部的空气污染问题。

在山区,风速较低,会使得空气质量下降,所以需要制定相应的措施来防止污染物进一步扩散。

而在山谷地形,风速较高,也可能造成局部的扬尘、颗粒物污染等问题,要加强对于这些问题的监测和治理。

除了风速的影响外,其他气象因素也会对大气污染物的传输和扩散产生重要影响。

例如,稳定的大气层结有助于污染物的滞留,使其难以扩散和稀释。

对于这种情况,可以采取控制污染源的方法,如减少工业废气排放、限制交通流量等措施来改善环境质量。

此外,降水也是清洁大气的重要因素,雨水可以有效地清除大气中的污染物,降低污染程度。

总结起来,不同风速下大气污染物的传输与扩散行为存在差异,需要针对不同的情况采取相应的控制措施。

大气环境中风速对大气污染物扩散的影响研究

大气环境中风速对大气污染物扩散的影响研究

大气环境中风速对大气污染物扩散的影响研究近年来,随着工业化进程的加速和汽车数量的不断增加,大气污染问题日益突出。

而风速作为环境因素之一,对大气污染物的扩散和传播起着重要的影响。

本文将探讨大气环境中风速对大气污染物扩散的影响,并分析其机理和可行的控制策略。

前人的研究表明,风速是影响大气污染物扩散的重要因素之一。

较高的风速能够提高污染物的扩散速度,加快大气环境中的污染基本呈现均一分布。

而低风速或风静态条件下,污染物往往会局部积聚,形成环境中的污染热点。

因此,为了有效地降低大气污染物的浓度和危害程度,需要合理利用和控制风速。

风速对大气污染物扩散影响的机理主要有两个方面。

首先,较高的风速能够提高空气流动性,使大气污染物更易于被稀释和扩散。

此外,风速的增加也会加快大气中的湍流运动,促进污染物与大气中的颗粒物和气溶胶的混合,从而形成更大的颗粒物和气溶胶团簇,进一步加快排放物质的扩散。

其次,合理的风速能够降低大气污染物的滞留时间,减少其对环境和人体的损害。

然而,风速对大气污染物扩散的影响并不是线性的。

当风速过高时,大气污染物的扩散能力会得到提升,但同时也存在污染物扩散范围过大的问题。

过高的风速会使污染物的扩散过程变得不稳定,可能导致污染物扩散到远离源头的地区,进而引发新的污染源。

因此,在实际应用中,需要根据不同的污染物和环境条件,合理选择和调整风速。

在实际环境中,通过合理调整风速来控制大气污染物扩散已经得到了广泛的研究和应用。

例如,在城市规划和工程设计中,研究人员通过调整建筑物的布局和高度,使得风可以自由穿过,提高大气环境中的风速。

此外,还可以通过建造绿化带和湿地等自然屏障来调整风速,减少污染物的扩散。

而在工业和交通排放控制方面,通过合理控制工业和交通源头的排放,可以减少大气污染物的生成和排放,进一步影响大气环境中的风速和污染物扩散。

为了更深入地研究大气污染物扩散与风速的关系,科研人员还开展了大量的数值模拟和实地观测工作。

街道峡谷对称性对污染物扩散的影响

街道峡谷对称性对污染物扩散的影响

街道峡谷对称性对污染物扩散的影响杨方;钟珂;亢燕铭【摘要】The effect of street geometric configurations, i.e., building height layout, on pollutant distributions in both regular and staggered street canyons and the wake region of the downstream buildings are estimated by using the computational fluid dynamic (CFD) simulations. Three ventilation efficiency indices for evaluating indoor environment are applied to assess the air quality in the pedestrian domain. The numerical results show that average residence time (ART) and purging flow rate (PFR) can be used to evaluate the air quality inside the street canyons. The flow field and pollutant distribution inside and outside the canyon are greatly influenced by the building height layout, and the pollutant concentration in the wake region increases with decreasing the downstream building height. The highest values of the average concentration may occur in the pedestrian domain when the height ratios of the upstream building to the downstream building, i.e.,H1/H2, are 7/3 and 7/2 for regular and staggered canyons, respectively. In order to avoid these unfavorable building height layouts during urban planning, the relationships betweenH1/H2 and the percentage reductions in PFR and ART are analyzed for both the regular and staggered arrangements.%采用数值模拟的方法,研究了行列式和错列式街谷两侧建筑物的对称性对街谷内和下游建筑尾流区污染物浓度的影响,并引入3个用于评价室内空气环境的指标来描述街谷中人员区域内的空气质量。

北京地区山谷风环流对大气污染的影响分析

北京地区山谷风环流对大气污染的影响分析

北京地区山谷风环流对大气污染的影响分析陈洪灏(1)李炬(2)(1)南京大学大气科学系(2)中国气象局北京城市气象研究所(北京,100089)摘要:关键词:北京地区;山谷风环流;空气污染1、前言大气中可吸入颗粒物一般而言是指空气动力学直径小于或等于10μm 的悬浮颗粒物(PM10)。

其中,空气动力学直径小于或等于2.5μm 的细粒子PM2.5,因易于富集空气中有毒重金属、酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒等,对人体健康的危害远比空气动力学直径在2.5μm~10μm之间的粒子大。

有研究表明,可吸入颗粒物在大气中停留时间长达7~30天,输送距离可以超过到几百公里。

国内外大量流行病学和毒理学研究所证实可吸入颗粒物对人类呼吸系统、心肺功能等的危害性。

尤其是对于老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群,具有较大风险。

不仅如此,空气中的颗粒物还降低了能见度,在酸沉降、气候强迫、大气化学成分循环等方面具有重要作用,对城市天气和气候也有重要影响。

首都北京,是我国的政治经济文化中心,也是一个人口超过千万人的超大城市。

约50%人口分布在占全市面积不足7%的市区内,市区人口稠密,燃料消耗量大。

近年来,随烟气及汽车尾气排放的PM10每年超过5 万吨,另外城市建筑、市政等大量工程施工,物料堆放,地面裸露等产生的扬尘也是PM10 的主要来源。

市区每年无组织排放PM10总量大于9万吨。

不仅如此,由于地处华北平原,冬春季干冷多风,北京PM10区域背景浓度很高。

据北京市环保局公布的2004~2006年空气质量公报结果,北京市区内PM10年平均浓度依次为151、144、162μg·m-3,超过国家二级标准44~62%以上,空气质量超标日中,首要污染物PM10的天数分别多达96%、98%和99%。

控制可吸入颗粒物污染是北京市目前乃至今后相当长一段时间内大气污染防治工作重点。

机动车排放污染物已经成为城市空气污染的主要来源之一,相关研究已成为国内外许多科学家关注热点。

百色市百东新区峡谷风特性浅析

百色市百东新区峡谷风特性浅析

百色市百东新区峡谷风特性浅析[摘要]根据百色市当地气象站数据,对百东新区峡谷的风场特性进行研究,基于数据统计分析得到风场的风速等级。

结果表明:百东新区所在的峡谷区域整体风速等级较小,同时峡谷区域内风速加速作用不显著;下半年风速等级较上半年高,尤其是10月、11月、12月。

结果可为百色市百东新区城镇建设中峡谷风特性提供参考。

[关键词]百东新区;峡谷风;平均风速;风向;湍流强度中图分类号:TU312.1 文献标识码:A 文章编号:0 概述第卷第期2017年8月当风通过峡谷时,会受到山体坡度和峡谷宽度的影响,从而导致风速等级忽大忽小,变化频繁。

此外,气流通过峡谷后流速的增大和离开峡谷后流速减小都会产生许多旋涡,从而形成复杂的风场。

因此,峡谷风相对平坦地区更难以研究,具有风速增大、风速分布不均匀的特点。

近年来,国内外学者对峡谷风特性开展了一系列研究。

国外T ablada A等[1]研究指出街道峡谷中的空气流动模式对建筑物通风潜力和污染物扩散影响显著。

国内张志田[2]通过数据分析了峡谷对风向有很强的锁定作用,并且对风速有一定加速作用;靖洪淼[3]的研究结果发现高山峡谷风场不仅受大气环流的影响,还受当地因素的影响,如湿度、经纬度、昼夜温差,且具有显著影响;吴凡平[4]根据数值模拟得出在“峡谷效应”的影响下,接触线的振幅沿峡谷方向的趋势和垂直方向显著增大;舒宇航[5]通过风洞试验发现峡谷内的风速和湍流强度受峡谷底部宽度、山体坡度和流入方向的影响较大。

目前峡谷内峡谷风对大气污染和城市建筑的规划设计影响显著,因此加强峡谷风特性分析具有一定的现实意义。

1百色市百东新区概况图1 百色市百东新区地貌示例图百东新区在北纬23.5°左右,处于热带与温带的分界线中,属于百色市中心城区右江区和田阳区的中部,位于百色右江河谷的中心(见图1)。

百东新区总体地貌特征为西北高东南低,西部和北部属于百色市右江区和云贵高原,中低山区地形,东部和南部为低山丘陵地形;东新区峰顶高程一般为800~900米,典型的岩溶地貌。

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