第八章污染物稀释法控制
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混合，并进行缓慢地扩散
烟团被大尺度的大气湍涡夹带， 烟团本身截面尺度变化不大
烟团容易被湍涡拉开或 撕裂而变形，使得烟团
能很快的得到扩散
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
湍流特点: ➢湍流有极强的扩散能力； ➢在主导风方向上风的平流输送作用是主要的； ➢风速越大，湍流越强，污染物的扩散速度就越 快，污染物的浓度就越低； ➢风和湍流决定污染物在大气中的扩散稀释。
城市街道风
汽车风
第八章污染物稀释法控制
干岛效应
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
二、气象的热力因子 （一）大气温度层结 概念：气温随高度的分布称为大气层结。
1.干绝热递减率 概念：干空气团或未饱和的湿空气团绝热上升或 下降单位高度温度降低或升高数值（γd ）。
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
Z0
高度（m）
卡门常数
地面粗糙度
地面粗糙度越大，风速梯度越小 第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
2.指数率：
ū u1（0 1Z0）m
常数 实验确定
高度为Z处的平均 风速（m/s）
高度为10米处的平 均风速（ m/s ）
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
下垫面摩擦力
风速随高度变化的曲线
风速廓线
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
常用的两个风速廓线模式： 1.对数率
高度为Z处的风 速（m/s）
摩擦速度
ū u* ln Z
风对污染物浓度分布的作用
整体输送
冲淡稀释
污染区总 在污染源 的下风向
污染物浓度 总是与风速 大小成反比
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
（二）湍流
概念：在大气运动过程中，在其平均风速和风向 上叠加的各种尺度的无规则涨落 。
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
郊区
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
产生城乡温度差异的主要原因
➢城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高； ➢城市的覆盖物热容量大，白天吸收太阳辐射热， 夜间放热缓慢，使低层空气变暖； ➢城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有 效辐射减弱。
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
重复污染
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
2.山谷风
谷风
转换期的 污染
山风
热力环流 引起的漫
烟
谷风示意图
侧向封 闭山谷
山风示意图
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
3.城市风 由城乡温度差引起的局地风。
气 流 上 升
热
郊区
市区
第八章污染物稀释法控制
干空气的定压比热容， CP=1004J/（Kg·K）
γd
ddTZi d
g CP
γd m
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
2.气温递减率： 概念：大气环境中，气温随高度的变化（γ）。
γ
dT dZ
环境
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
3.气温的垂直分布：
破坏建筑物 ，飞机发生飞行 事故，加强雨滴增长的速率、 冰雹和雷电的形成中，起着重 要的作用
湍流
大气运动的重要形 式，使空气发生强 烈的铅直和水平扩 散，其强度和尺度 远大于分子扩散
蒸发，气温，光波、声 波和无线电波的传播有 重要的影响
风向的摆动
风速的脉动
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
一、气象的动力因子 （一）风 垂直运动 升降气流
风速
大小
水平运动
风 风向
方位表示法
风的来
角度表示法
向 第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
湍流分类
机械力 机械湍流
热力 热力湍流
湍流运动最重要的结果：使大气中热量、水分、尘埃 等物理属性及混合物得以传递。
大气污染物的扩散
大气湍流（大气扩散） 分子扩散
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
受到小尺度的湍涡搅动，烟管 的外截面不断地与周围空气相
形成逆温的主要过程：
辐射逆温
下沉逆温
锋面逆温
湍流逆温
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
辐射逆温
全年都可 出现
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
下沉逆温
下沉逆温持续
时间长，范围
宽，逆温层厚
L
度大
地形条件 有关，地 形逆温
M
第八章污染物稀释法控制
第八章 污染物的稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素 第二节 烟气抬升高度 第三节 污染物落地浓度 第四节 烟囱计算
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
影响扩散的 气象因素
动力因子
热力因子
风
湍流 大气温度层
结
Fra Baidu bibliotek
大气稳定度
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
（三）局地风 概念：在不同的地形地物条件下，由于近地层大气 的增热和冷却速度不同而引起的局部空气的环流。 海陆风 山谷风 城市热岛效应
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
1.海陆风
海风
逆温，短 时间污染
陆风
循环污染
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
湍流逆温
厚度不 大
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
锋面逆温
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
γ﹦γd中 性
平均0.65℃/100m
γ﹦0等 温
γ﹥γd递 减
γ﹤0逆 温
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
温度层结日变化
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
（二）逆温
上部逆温
逆温强度
接地逆温
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
烟团被大尺度的大气湍涡夹带， 烟团本身截面尺度变化不大
烟团容易被湍涡拉开或 撕裂而变形，使得烟团
能很快的得到扩散
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
湍流特点: ➢湍流有极强的扩散能力； ➢在主导风方向上风的平流输送作用是主要的； ➢风速越大，湍流越强，污染物的扩散速度就越 快，污染物的浓度就越低； ➢风和湍流决定污染物在大气中的扩散稀释。
城市街道风
汽车风
第八章污染物稀释法控制
干岛效应
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
二、气象的热力因子 （一）大气温度层结 概念：气温随高度的分布称为大气层结。
1.干绝热递减率 概念：干空气团或未饱和的湿空气团绝热上升或 下降单位高度温度降低或升高数值（γd ）。
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
Z0
高度（m）
卡门常数
地面粗糙度
地面粗糙度越大，风速梯度越小 第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
2.指数率：
ū u1（0 1Z0）m
常数 实验确定
高度为Z处的平均 风速（m/s）
高度为10米处的平 均风速（ m/s ）
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
下垫面摩擦力
风速随高度变化的曲线
风速廓线
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
常用的两个风速廓线模式： 1.对数率
高度为Z处的风 速（m/s）
摩擦速度
ū u* ln Z
风对污染物浓度分布的作用
整体输送
冲淡稀释
污染区总 在污染源 的下风向
污染物浓度 总是与风速 大小成反比
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
（二）湍流
概念：在大气运动过程中，在其平均风速和风向 上叠加的各种尺度的无规则涨落 。
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
郊区
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
产生城乡温度差异的主要原因
➢城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高； ➢城市的覆盖物热容量大，白天吸收太阳辐射热， 夜间放热缓慢，使低层空气变暖； ➢城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有 效辐射减弱。
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
重复污染
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
2.山谷风
谷风
转换期的 污染
山风
热力环流 引起的漫
烟
谷风示意图
侧向封 闭山谷
山风示意图
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
3.城市风 由城乡温度差引起的局地风。
气 流 上 升
热
郊区
市区
第八章污染物稀释法控制
干空气的定压比热容， CP=1004J/（Kg·K）
γd
ddTZi d
g CP
γd m
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
2.气温递减率： 概念：大气环境中，气温随高度的变化（γ）。
γ
dT dZ
环境
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
3.气温的垂直分布：
破坏建筑物 ，飞机发生飞行 事故，加强雨滴增长的速率、 冰雹和雷电的形成中，起着重 要的作用
湍流
大气运动的重要形 式，使空气发生强 烈的铅直和水平扩 散，其强度和尺度 远大于分子扩散
蒸发，气温，光波、声 波和无线电波的传播有 重要的影响
风向的摆动
风速的脉动
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
一、气象的动力因子 （一）风 垂直运动 升降气流
风速
大小
水平运动
风 风向
方位表示法
风的来
角度表示法
向 第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
湍流分类
机械力 机械湍流
热力 热力湍流
湍流运动最重要的结果：使大气中热量、水分、尘埃 等物理属性及混合物得以传递。
大气污染物的扩散
大气湍流（大气扩散） 分子扩散
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
受到小尺度的湍涡搅动，烟管 的外截面不断地与周围空气相
形成逆温的主要过程：
辐射逆温
下沉逆温
锋面逆温
湍流逆温
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
辐射逆温
全年都可 出现
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
下沉逆温
下沉逆温持续
时间长，范围
宽，逆温层厚
L
度大
地形条件 有关，地 形逆温
M
第八章污染物稀释法控制
第八章 污染物的稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素 第二节 烟气抬升高度 第三节 污染物落地浓度 第四节 烟囱计算
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
影响扩散的 气象因素
动力因子
热力因子
风
湍流 大气温度层
结
Fra Baidu bibliotek
大气稳定度
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
（三）局地风 概念：在不同的地形地物条件下，由于近地层大气 的增热和冷却速度不同而引起的局部空气的环流。 海陆风 山谷风 城市热岛效应
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
1.海陆风
海风
逆温，短 时间污染
陆风
循环污染
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
湍流逆温
厚度不 大
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
锋面逆温
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
γ﹦γd中 性
平均0.65℃/100m
γ﹦0等 温
γ﹥γd递 减
γ﹤0逆 温
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
温度层结日变化
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素
（二）逆温
上部逆温
逆温强度
接地逆温
第八章污染物稀释法控制
第一节 影响污染物在大气中扩散的气象因素