高斯扩散模型

实际（浓3度）实际浓度 C=C实+C虚
c( x,
y,
z,
H
)

q
2πu
y
z
exp(
y2
2
2 y
){exp[
(z H
2
2 y
)2
]
exp[
(z H )2
2
2 z
]}
高架连续点源扩散模式的几种变形
地面浓度模式：取z＝0代入上式，得
c( x,
y, 0,
H)

q
πu y
z
exp(
有界大气扩散：高架源须考虑到地面对扩散的影响。
按全反射原理，可用 “像源法”处理
（1）实源贡献：P点在以像源为原点的坐标系中的
实源的垂贡直献坐标为（z-H）
q
y2 (z H )2
c( x,
y, zC, H实)

2πu y z
exp[(
2
2 y

2
2 y
)]
源的（贡c垂2(）x献直,虚坐y,源z标C,贡虚H为献)（：z2+PπH点u）q在y以z像ex源p[为(原2y点2y2的坐( z标2系Hz2中)2的)]
y2
2
2 y
) exp(
H2
2
2 z
)
地面轴线浓度模式：再取y=0代入上式
c( x, 0, 0,
H
)

q
πu y
z
exp(
H2
2
2 z
)
地面源高斯模式（令H＝0）：
c( x,
y,
z, 0)

q
πu y z
exp[
(
y2
2
2 y


z2
2
2 z
)]
相当于无界源的2倍（镜像垂直于地面，源强加倍）
（二）高斯模式的四点假设
❖a．污染物浓度在y、z风向上分布为正态 分布
❖b．在全部空间中风速均匀稳定 ❖c．源强是连续均匀稳定的 ❖d．扩散中污染物是守恒的（不考虑转化）
（三）高架连续点源扩散模式
C(x,
y,
z)

Q
2 uyz
exp


y2
2 2 y

z2
2 2 z

高斯扩散模式
❖ 在大气环境影响评价的实际工作中，大气扩散计 算通常以高斯大气扩散模式为主。
❖ 高斯模式是一类简单实用的大气扩散模式。在均 匀、定常的湍流大气中污染物浓度满足正态分布， 由此可导出一系列高斯型扩散公式。
（一） 高斯模式的坐标系
右手坐标系
（食指—x轴；中指—y轴；拇指—z轴）， 原点：为无界点源或地面源的排放点，或 者高架源排放点在地面上的投影点；x为 主风向；y为横风向；z为垂直向
H
)

q
πu y
z
exp(
y2
2
2 y
) exp(
H2
2
2 z
)
❖ 分别将x=500m，y=50m，Q=90mg/s， u=5m/s，δy＝18.1m，δz＝35.3m， He=60m 代入公式，得到所求浓度为
❖ 4.643×10-5mg/m3.
例题：
❖ 2、某厂一锅炉的SO2 排放量为10.8kg/h， 其烟囱几何高度为30 米，已知在中性稳定度 情况下，烟羽的抬升高度为15 米。计算中性 稳定度、地面风速2m/s 情况下，距源下风向 500 米处轴线SO2 地面浓度（mg/m3）（不 考虑混合层反射）。提示：在中性情况下， 下风向500 米处：δy＝100m，δz＝90m， 风廓线指数P＝0.2。
例题：
❖ 1、设有某污染源由烟囱排入大气的SO2 源强为90mg/s，有效源高为60m，烟囱 出口处平均风速为5m/s，当时气象条件 下，正下风向500m 处的δy＝18.1m， δz＝35.3m，计算x=500m，y=50m 处 的SO2 浓度。
地面浓度模式：取z＝0代入上式，得
c( x,
y, 0,