大气污染气象学方案
大气污染预测模式背景下的气象参数分析及运用
大气污染预测模式背景下的气象参数分析及运用大气污染是当前社会面临的严重环境问题之一，大气污染不仅影响人们的健康，还对生态环境和气候变化产生负面影响。
为了有效地应对大气污染问题，科研人员们开发了大气污染预测模式，通过对气象参数的分析和运用，提高了大气污染的预测精度和准确性。
一、大气污染预测模式背景大气污染是指大气中存在有害气体、颗粒物或致病微生物等有害物质，以及污染形成的气态、液态和固态物质的总称。
大气污染可以分为点源污染和面源污染两种，而导致大气污染的主要原因包括工业生产、交通运输、农业生产、城市建设等。
为了有效地预测和监测大气污染情况，科研人员们提出了大气污染预测模式。
大气污染预测模式是通过建立数学模型，将大气污染物的排放源、传输过程、化学反应以及沉降捕集等因素进行综合考虑，通过对气象参数的分析和应用，对大气污染进行预测和评估。
大气污染预测模式与大气环境动力学、气象学、化学动力学等学科相关，综合考虑了大气物理、化学和动力学等多个方面的知识，能够较为准确地模拟和预测大气污染的时空分布和变化趋势。
二、气象参数在大气污染预测中的分析和运用气象参数是大气污染预测模式中的重要输入参数，包括温度、湿度、风速、风向等气象要素。
这些气象参数对大气污染的形成、传输和扩散具有重要影响，因此在大气污染预测模式中具有重要的作用。
1. 温度温度是大气污染预测模式中的重要气象参数之一，温度的升高会导致大气垂直稳定度变差，从而影响大气污染物的扩散和传输。
一般情况下，温度升高会导致大气垂直不稳定，使得大气中的污染物易于向上扩散，并且对流强度增强，有利于污染物的扩散。
在大气污染的预测中，需要对温度进行精细的分析和模拟，从而更好地理解大气污染的扩散和传输规律。
2. 湿度湿度是指大气中水蒸气的含量，是大气污染预测模式中另一个重要的气象参数。
湿度的变化会影响大气中污染物的化学反应速率、扩散速度以及沉降过程。
一般情况下，湿度的增加会导致大气中污染物的沉降速度增加，从而降低污染物的浓度；而湿度的减少则会使大气中的污染物更加稳定，增加污染物的浓度。
大气污染气象学
第三章 大气污染气象学3.1 一登山运动员在山脚处测得气压为1000 hPa ，登山到达某高度后又测得气压为500 hPa ，试问登山运动员从山脚向上爬了多少米？ 解：由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述：dP g dZ ρ=-⋅ （1）将空气视为理想气体，即有m PV RT M =可写为 m PMV RTρ==（2） 将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程：dP gM dZ P RT=- 假定在一定范围内温度T 的变化很小，可以忽略。
对上式进行积分得：ln gMP Z C RT =-+ 即 2211ln ()P gM Z Z P RT =--（3） 假设山脚下的气温为10。
C ，带入（3）式得：5009.80.029ln10008.314283Z ⨯=-∆⨯ 得 5.7Z km ∆= 即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km 。
3.2 在铁塔上观测的气温资料如下表所示，试计算各层大气的气温直减率：105.1-γ，3010-γ，5030-γ，305.1-γ，505.1-γ，并判断各层大气稳定度。
解：d m K z T γγ>=---=∆∆-=-100/35.25.1102988.297105.1，不稳定d m K z Tγγ>=---=∆∆-=-100/5.110308.2975.2973010，不稳定d m K z Tγγ>=---=∆∆-=-100/0.130505.2973.2975030，不稳定d m K z Tγγ>=---=∆∆-=-100/75.15.1302985.297305.1，不稳定d m K zTγγ>=---=∆∆-=-100/44.15.1502983.297505.1，不稳定。
3.3 在气压为400 hPa 处，气块温度为230K 。
若气块绝热下降到气压为600 hPa 处，气块温度变为多少？解：288.00101)(P PT T =， K P P T T 49.258)400600(230)(288.0288.00101===解：由《大气污染控制工程》P80 （3－23），m Z Z u u )(11=，取对数得)lg(lg 11Z Zm u u =设y u u=1lg ，x Z Z =)lg(1，由实测数据得由excel 进行直线拟合，取截距为0，直线方程为：y=0.2442x故m ＝0.2442。
大气污染控制第三章 大气污染气象学
∵ U = H－PV 全微分 dU = dH－PdV－VdP
∴ dq = dH－VdP = CPdT－VdP (dH = CPdT )
对单位质量的空气， V
RT
，故
P
dq
CPdT
RT
dP P
式中：CP = 996.5J/kg.K，R = 287J/kg.K
对于绝热过程：dq = 0，则
dT R dP T CP P
u 3.02 F 3 ( km/h)
5. 能见度 在当时天气条件下，视力正常的人能够从天空背景中看到或辨
认出的目标物的最大水平距离 (m) 。 能见度大小反映了大气透明度或混浊程度。
6. 云：
云是发生在高空的水汽凝结现象。 ⑴ 云的分类 高云：5000m以上，由水晶组成，云体成白色，有蚕丝般光泽，
几乃至几十度。 ⑵ 由于气流运动受地面摩擦的影响，故风速随高度增加而增大。 ⑶ 大气上下有规则的对流和无规则的湍流运动都比较盛行，水气也比较充
足。 直接影响污染物的传输、扩散和转化。
二、气象要素
表示大气状态和物理现象的物理量。 1. 气温
指离地面1.5m高处百叶箱中观测到的空气温度。 2. 气压
指大气压强。气象上气压的单位为毫巴 (mb)。 1mb = 1000dyn/cm2 = 100 Pa
也慢。可见云和强风可抑制辐射逆温出现。
2.下沉逆温 下沉逆温范围广、厚度大、持续时间长，在离地数百米至数千
米的高空都可能出现。在冬季，下沉逆温与辐射逆温相结合，形成 很厚的逆温层。
3.平流逆温 当暖空气平流到冷地面时，下层空气受地面影响大，降温多，上层空气
降温少，故形成逆温。 当暖空气平流到低地、盆地内积聚的冷空气上面时，也可形成平流逆温。
气象学在大气环境污染治理中的应用
气象学在大气环境污染治理中的应用在当今社会，大气环境污染已成为全球面临的严峻挑战之一，对人类的健康和生态系统的平衡造成了巨大威胁。
而气象学作为一门研究大气现象和规律的科学，在大气环境污染治理中发挥着至关重要的作用。
通过对气象条件的深入研究和分析，我们能够更好地理解污染物的扩散、传输和转化过程，从而为制定有效的治理策略提供科学依据。
气象学在大气环境污染治理中的应用首先体现在对污染物扩散的预测和模拟方面。
气象因素如风速、风向、温度、湿度、大气稳定度等都会显著影响污染物在大气中的扩散和传输。
通过建立气象模型和污染物扩散模型，可以较为准确地预测污染物在不同时间和空间的分布情况。
这有助于提前采取措施，如调整工业生产布局、限制车辆行驶等，以减少污染物对人口密集区和生态敏感区的影响。
例如，在一个城市中，如果预计将出现不利于污染物扩散的气象条件，如静稳天气，环保部门可以提前通知相关企业减少污染物排放，并加强对空气质量的监测。
同时，公众也可以提前做好防护措施，减少户外活动，降低污染物对健康的危害。
气象学还能帮助我们分析大气污染物的来源和成因。
通过对气象数据的长期观测和分析，可以发现某些污染物浓度的变化与特定的气象条件之间存在关联。
比如，在特定的季节或天气条件下，某些地区的污染物浓度会明显升高。
这可能是由于当地的污染源排放增加，也可能是由于气象条件不利于污染物的扩散和稀释。
通过深入研究这些关联，可以有针对性地制定减排措施，从源头上控制污染物的排放。
此外，气象学在大气环境监测中也发挥着重要作用。
传统的大气环境监测主要依靠地面监测站点，但这些站点的分布往往有限，难以全面反映大气污染物的空间分布情况。
而气象卫星、气象雷达等先进的气象观测手段可以提供大范围、高时空分辨率的大气信息，有助于更全面、准确地监测大气污染物的分布和变化。
例如，气象卫星可以监测到大气中的气溶胶、颗粒物等污染物的分布情况，为评估大气污染的范围和程度提供重要依据。
(完整word版)《大气污染控制工程》教案第三章
第三章大气扩散为了有效地控制大气污染．除需采取安装净化装置等各种技术措施外，还需充分利用大气对污染物的扩散和稀释能力.污染物从污染源排到大气中的扩散过程,与排放源本身的特性、气象条件、地面特征和周围地区建筑物分布等因素有关。
本章主要对这些因素特别是气象条件、大气中污染物浓度的估算以及厂址选择和烟囱设计等问题,作一简要介绍.第一节气象学的基本概念一、大气圈垂直结构大气层的结构是指气象要素的垂直分布情况，如气温、气压、大气密度和大气成分的垂直分布等。
根据气温在垂直于下垫面(即地球表面情况)方向上的分布，可将大气分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层.1．对流层对流层是大气层最低的一层。
平均厚度为12公里。
自下垫面算起的对流层的厚度随纬度增加而降低.对流层的主要特征是：(1)对流层虽然较薄,但却集中了整个大气质量的3／4和几乎全部水汽，主要的大气现象都发生在这一层中,它是天气变化最复杂、对人类活动影响最大的一层；（2)气温随高度增加而降低，每升高100 m平均降温约0．65℃；(3)空气具有强烈的对流运动,大气垂直混合很激烈。
主要由于下垫面受热不均及其本身特性不同造成的.（4)温度和湿度的水平分布不均匀。
对流层的下层，厚度约为1—2km,其中气流受地面阻滞和摩擦的影响很大，称为大气边界层（或摩擦层）。
其中从地面到100m左右的一层又称近地层。
在近地层中．垂直方向上热量和动量的交换甚微．所以温差很大，可达1-2℃.在近地层以上，气流受地面摩擦的影响越来越小。
在大气边界层以上的气流．几乎不受地面摩探的影响，所以称为自由大气。
在大气边界层中,由于受地面冷热的直接影响，所以气温的日变化很明显，特别是近地层，昼夜可相差十儿乃至几十度。
出于气流运动受地面摩擦的影响,故风速随高度的增高而增大。
在这一层中．大气上下有规则的对流和无规则的湍流运动都比较盛行．加上水汽充足，直接影响着污染物的传输、扩散和转化。
2．平流层从对流层顶到50~60km高度的一层称为平流层。
大气污染的检测方法
大气污染的检测方法大气污染严重威胁人类健康和环境质量。
现代生活中的一些工业活动和交通运输等对大气环境的影响越来越大，因此大气污染的检测方法也显得越来越重要。
本文将介绍一些目前常见的大气污染检测方法。
一、传统方法传统的大气污染检测方法主要是基于物理化学性质的，比如测量大气中某些化学物质的浓度、PH值和其他一些物理和化学指标。
这种方法在数十年前应用广泛，检测手段多样，比如重量法、容积法和光电法等。
但是，这种方法有许多局限性，比如测量准确性较低、需要人工操作、需要复杂的仪器等。
二、光谱法随着科技的进步，光谱法成为一种新型的大气污染检测方法。
从目前的研究来看，光谱法检测大气污染的准确性和灵敏度都比传统方法高，而且不需要样品的预处理。
这种方法主要是通过光谱设备测量样品的光谱信号，从而分析出样品的成分和浓度。
光谱法分为很多类型，比如红外光谱法、紫外光谱法、拉曼光谱法和荧光光谱法等。
其中，拉曼光谱法和荧光光谱法相对于其他光谱法具有更高的灵敏度和选择性。
不同类型的光谱法适用于不同的样品类型和检测目的，需要根据实际情况进行选择。
三、电化学传感器电化学传感器是一种载体较小、且灵敏度高的大气污染检测方法，大量使用于现代环保领域。
它通过电极与化学物质之间的相互作用，测量被检测物质的电化学性质来实现检测。
电化学传感器的设计非常灵活，可以根据需求进行自定义。
电化学传感器最大的优势在于其采集数据的实时性和连续性，同时还具有自动化操作和质量控制的能力。
四、气象学方法另一种常见的大气污染检测方法是气象学方法。
这种方法主要是基于大气运动规律的研究，比如分析云的运动轨迹和分布情况，以及分析大气温度、动力和湛蓝天率等指标。
通过这些指标可以推断出大气中的污染物种类和浓度等信息。
气象学方法主要是基于大气中污染物浓度的分布规律，相对于物理化学性质测量方法更能全面而准确的解决现代化产生的大气污染问题。
总之，不同的大气污染检测方法各具特色，适用于不同的检测环境和监测目的。
《2024年西安市大气污染气象条件分析及空气质量预报方法研究》范文
《西安市大气污染气象条件分析及空气质量预报方法研究》篇一摘要：本文对西安市的大气污染气象条件进行了深入分析，并探讨了空气质量预报的方法。
通过对气象因素与大气污染物的关系进行探究，结合现有的空气质量监测数据和气象观测资料，建立了预测模型，以期为西安市的环境保护和空气质量改善提供科学依据。
一、引言西安市作为我国西北地区的重要城市，近年来面临着严峻的大气污染问题。
大气污染不仅影响市民的日常生活质量，还对城市的环境保护和可持续发展带来挑战。
因此，对西安市的大气污染气象条件进行分析，并研究有效的空气质量预报方法，对于改善空气质量、保护生态环境具有重要意义。
二、西安市大气污染气象条件分析1. 气象因素对大气污染的影响气象因素是大气污染的重要影响因素。
风速、温度、湿度、降水等气象条件都会对大气污染物的扩散和积累产生影响。
例如，低风速、逆温层等不利于污染物扩散的气象条件，容易导致污染物在局部地区积累，加重大气污染。
2. 西安市气象条件特点西安市地处内陆，气候干燥，风速较小，易出现逆温层等不利于污染物扩散的气象条件。
这些特点使得西安市在大气污染防治方面面临较大挑战。
三、空气质量预报方法研究1. 数据来源与处理本研究采用西安市空气质量监测站点的实时监测数据以及气象观测资料作为研究基础。
通过对数据进行筛选、清洗和处理，确保数据的准确性和可靠性。
2. 建立预测模型根据气象因素与大气污染物的关系，结合历史数据和实时监测数据，建立空气质量预测模型。
模型采用多元线性回归、神经网络等方法，对未来一段时间内的空气质量进行预测。
3. 预报方法的实际应用将建立的预测模型应用于实际环境，对西安市的空气质量进行实时预报。
通过对比预报结果与实际监测数据，不断优化模型参数，提高预报的准确性和可靠性。
四、结论通过对西安市大气污染气象条件的分析和空气质量预报方法的研究，我们得出以下结论：1. 气象因素对大气污染具有重要影响，特别是风速、温度、湿度等气象条件。
【工作方案】中国气象局：《大气污染防治行动计划》实施方案
【工作方案】中国气象局：《大气污染防治行动计划》实施方案【工作方案】中国气象局：《大气污染防治行动计划》实施方案2013年9月，国务院出台《大气污染防治行动计划》（简称《大气十条》），明确了大气污染防治的总体要求和主要任务，是大气污染防治的纲领性文件。
为贯彻落实中央和国务院决策部署，提高大气污染防治气象保障服务水平，特制定气象部门2013年—2015年贯彻落实方案。
一、总体要求《大气十条》提出“建设城市站、背景站、区域站统一布局的国家空气质量监测网络”，“推进环境卫星应用”，“建立重污染天气监测预警体系”，“按不同污染等级确定可行的气象干预应对措施”，“加快清洁能源替代利用”，“科学制定并严格实施城市规划、形成有利于大气污染物扩散的城市和区域空间布局”，“加强灰霾和臭氧的形成机理、来源解析、迁移规律和监测预警等研究”，“积极开展多种形式的宣传教育，普及大气污染防治的科学知识”等，对气象工作特别是环境气象工作发展提出了新的要求。
各级气象部门要以科学发展观为指导，以建设生态文明、构建和谐社会为宗旨，围绕《大气十条》对气象工作提出的新要求，坚持统筹规划、集约发展，坚持立足全局、突出重点，坚持科技创新、技术优先，坚持健全机制、强化合作，建设专业化、规模化、现代化的环境气象观测网络，提高环境气象监测预报水平，提升以环境气象数值模式为核心的科技支撑能力，夯实环境气象业务发展基础；建立重污染天气监测预警体系，健全与环保等部门的重污染天气应急联动机制，妥善应对重污染天气；提高大气污染防治科学决策能力，强化环境气象公共服务和社会管理职能；发展大气污染防治气象干预措施，形成人工影响天气改善空气质量业务能力；强化科普宣传和舆论引导，提高公众大气污染防治参与意识和重污染天气防御能力。
二、重点任务（一）夯实业务基础，推动环境气象业务全面发展。
突出重点，结合服务需求，建设覆盖全国、重点地区加密的环境气象观测网络。
发挥多手段监测优势，加强地面气象观测、大气成分观测、气象卫星遥感观测等融合的环境气象监测分析。
大气污染气象学
气体静力学方程：
P g
z
主要气象要素
3．气湿（空气的湿度，空气的干燥程度） 绝对湿度——1m3湿空气中含有的水汽质量
相对湿度——空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度 的百分比，空气的干湿程度和相对湿度有关，而和绝对湿度却 无直接关系。例如，空气中所含有的水汽的压强同样等于 1606.24Pa（12.79毫米汞柱）时，在炎热的夏天中午，气温约 35℃，人们并不感到潮湿，因此时离水汽饱和气压还很远，物 体中的水分还能够继续蒸发。而在较冷的秋天，大约15℃左右， 人们却会感到潮湿，因这时的水汽压已经达到过饱和，水分不 但不能蒸发，而且还要凝结成水 。
定量判断 ：
气 块 ： p i iT i 环 境 ： pT
（单位体积块）加速度ag(i) i
，将
pi
pRTiRTi
代入上式得：
ag(Ti T) g(Ti 1)
T
T
高 度z zz （ 一 般 均 满 足 绝 热 条 件 ）
气 块 ： Ti Ti0dz
环 境 ：TT0 z
大气稳定度及其判据
T 0 T i 0
大气圈垂直结构
➢ 平流层（对流层顶～50~55km）
➢ 同温层——对流层顶35~40km，气温-550C左右 ➢ 逆温层——同温层以上，气温随高度增加而增加 ➢ 臭氧层——20~25km臭氧层浓度达到最大值 ➢ 臭氧层能强烈吸收波长200~300nm的太阳紫外线。 ➢ 平流层集中了大部分臭氧 ➢ 没有对流运动，污染物停留时间很长，尤其是氟氯烃等大气污染
湍流逆温：
锋面逆温：冷暖空气相遇，暖空气上爬，形成的逆温区。
烟流型与大气稳定度的关系 波浪型（不稳）γ〉γd
锥型（中性or弱稳） 扇型（逆温） 爬升型（下稳，上不稳） 漫烟型（上逆、下不稳）
大气污染气象学解析PPT学习教案
3、地面长波辐射 75%-95%可以被 大气吸收
大气受热过程
大气受热方向： 低层向高层传递，大气自下而上增热； 近地层大气温度随地表温度升高而增高（自下而上地被加热）； 随地表温度降低而降低（自下而上第被2冷7页却/共）58页
二、气温的垂直变化
1、是否存在热量交换？
Mg = 0.01 K/m Cp
式中z为高度,ρ为空气密度，M为空气等效分子量
位温:各高度均把压力换算为标准气压时的温度（绝热）
T (1000) RCp T (1000)0.288
P
P
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5、气温的垂直分布（温度层结）
气温的垂直分布－温度层结
T z
d
> ， d
＝ ， ＝ 0 ，
H0 ， P0
近地面大气层
干绝热上升 干空气团
第29页/共58页
干空气团
干绝热下降
2、处理方法
一般满足，大气绝热过
程，系统与周围环境无热交换，
即使有热量交换，气团本身升
降运动中因为膨胀或者压缩被 处理方式：无水相变化的空气团的垂直运动近似看作绝热过程
引起的温度变化，也要比热交
换引起的温度变化高得多。
NW NWN N
WNW W
WSW SW SWS S 图 2-2
第21页/共58页
NEN SES
NE ENE
E ESE SE
主要气象要素
5．云 大气中水汽的凝结现象叫做云（使气温随高度变化小） 云量:天空被云遮蔽的成数（我国10分，国外8分） 云高:云底距地面底高度 低云（2500m以下）
不稳定气层中的低云常分散为孤立的大云块，稳定气层中低云云层低而黑，结构稀 松 中云（2500-5000m）
大气污染控制工程气污染气象学
大气污染控制工程气污染气象学概述大气污染控制工程是为了减少大气污染对人类健康和环境造成的危害而进行的系统工程。
气污染气象学是大气污染控制工程中的重要组成部分，它研究大气污染的形成、传输和转化等过程，以及大气稳定度、湍流、风场等气象条件对大气污染的影响。
大气污染的形成与传输大气污染主要由人为活动和自然现象引起。
人为活动如工业生产、交通运输、能源消耗等产生大量排放物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等，这些污染物在大气中相互作用、转化，并与气象条件相互影响，最终形成大气污染。
大气污染物通过大气运动传输，受到大气稳定度、湍流和风场等气象因素的影响。
大气稳定度是指大气的垂直运动特性，分为稳定和不稳定两种状态。
在稳定状态下，污染物难以扩散，容易积累形成污染物锁定效应；而在不稳定状态下，污染物容易扩散，减少对人类和环境的影响。
湍流是指大气中的无规则运动，它能够促进污染物的混合和扩散。
湍流的强弱与大气湍流能量密切相关，一般来说，湍流能量越大，湍流强度越强，污染物扩散效果越好。
风场是指大气中的风速和风向分布情况。
风速决定了污染物的迁移速度，风向则决定了污染物的传输路径。
大气污染控制工程需要通过对风场的监测和模拟，来预测和控制大气污染的扩散范围和影响。
大气污染气象学的研究内容大气污染气象学是一门兼具理论研究和应用探索的学科。
其研究内容主要包括以下几个方面：1.大气污染形成机理的研究：通过研究大气污染的源排放、污染物转化、光化学反应等过程，揭示大气污染形成的机理和规律。
2.大气污染传输过程的研究：通过数值模拟和观测手段，研究大气污染物在大气中的传输与扩散规律，为大气污染的防治提供科学依据。
3.大气污染气象要素的监测与分析：通过气象观测设备和技术手段，监测大气污染的重要指标，如浓度分布、成分变化、来源与去向等，为大气污染控制提供数据支持。
4.大气污染防治技术的优化与应用：通过对大气污染气象学的研究，结合大气污染防治技术，优化控制策略和措施，提高大气污染治理效果。
大气污染物监测技术与方法
大气污染物监测技术与方法近年来，随着环境污染问题的日益严重，大气污染成为了人们关注的焦点之一。
为了解决大气污染问题，科学家们开发了许多不同的监测技术与方法。
本文将介绍几种常见的大气污染物监测技术与方法，包括传统的气象学方法、现代的遥感技术以及先进的气象模型。
一、气象学方法气象学方法是最早应用于大气污染物监测的技术之一。
这种方法主要通过大气层中的空气流动和混合过程来推测污染物的扩散范围和浓度分布。
其中，地面监测站点是气象学方法的重要组成部分，通过监测空气流场、温度、湿度和大气层的稳定度等参数来推测大气污染物的传播情况。
此外，气象卫星和气象雷达等技术也可以在更大范围内监测大气污染物的扩散情况。
二、遥感技术随着遥感技术的快速发展，其在大气污染物监测领域也得到了广泛应用。
通过使用遥感仪器，例如激光雷达和红外辐射仪，可以准确测量大气中污染物的浓度和分布。
此外，遥感技术也能够提供关于大气颗粒物、气溶胶光学厚度和臭氧浓度等重要参数的信息。
这些数据对于监测大气污染物的来源和传输路径具有重要意义，同时也对制定环境保护政策提供了科学依据。
三、气象模型气象模型是一种基于物理规律和数值计算的方法，用于模拟大气污染物的扩散过程。
通过将大气层划分为一系列网格，再利用数值方程计算不同网格内的气象参数以及污染物的输送、扩散和化学反应等过程，可以得到大气污染物的浓度分布图和扩散轨迹等信息。
气象模型可以根据不同的输入条件，模拟不同时间段和不同污染源情况下的大气污染状况，为环境管理和决策提供重要参考。
综上所述，大气污染物监测技术与方法主要包括气象学方法、遥感技术和气象模型。
这些方法的应用使得对大气污染物的监测变得更加准确和全面，为环境保护提供了重要的科学依据。
然而，需要注意的是，不同的监测技术与方法各有优缺点，应根据实际情况选择合适的方法来监测大气污染物，以实现科学高效的环境管理与治理。
《大气污染控制工程》第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式
变平阶段:在环境湍流作用下，烟流继续扩散膨胀并随风飘移的。
烟囱高度的计算
计算方法2:按地面绝对最大浓度计算
Cmax
2q ( z uH 2e y
)
（4-10）Cmax
u
H H (3 21) Cmax
的技术方法》
（P点源排放控制系数，表4-9,4-10）
二、烟囱设计中的几个问题
对于设计的高烟囱（大于200m），若所在地区上部逆温 出现频率较高时，则应按有上部逆温的扩散模式（封闭型 或熏烟型模式）校核地面污染物浓度
烟气抬升公式的选择也是烟囱设计的重要一环 优先采用国家标准中的推荐公式
气象参数的选取 多年平均值；某一保证频率的值
1. 大气稳定度的概念 指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。
定性理解：
外力使气块上升或下降 气块去掉外力
气块减速，有返回趋势，稳定 气块加速上升或下降，不稳定 气块停在外力去掉处，中性
不稳定条件下有利于扩散
大气稳定度与烟流 型的关系
波浪型（不稳） 锥型（中性or弱稳） 扇型（逆温） 爬升型（下稳，上
考虑地面轴线浓度模式
c(x,
y,
z,
H
)
q
u y
z
exp(
H2
2
2 z
)
上式，x增大，则 、y 增z 大，第一项减小，第二 项增大，必然在某x 处有最大值
第三章 大气污染气象学 第四章大气扩散浓度估算模式
扩散的要素
水平方向：风（平流输送）为主 垂直方向：湍流（脉动风速） 风速越大，湍流越强，大气污染扩散速度越快
气象学中的空气污染与治理
气象学中的空气污染与治理空气污染是目前全球面临的严峻环境问题之一，造成了人类健康及生态系统的严重危害，同时对气象学也带来了很大压力。
一、空气污染的构成与影响空气污染主要分为颗粒物和气态污染物两大类。
颗粒物主要包括PM10和PM2.5，是指在大气中的悬浮颗粒物，尺寸小于10微米和2.5微米的颗粒物。
气态污染物则包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。
这些污染物来源广泛，包括工业废气、机动车尾气、燃煤、焚烧等多种因素。
空气污染不仅危害人类健康，还会造成生态环境的破坏，对气象学也带来了很大的影响。
首先，空气污染会降低大气透明度，导致能见度下降，从而影响人们的出行、交通等活动。
其次，空气污染也会造成大气的暖化，引发气候变化。
因此，治理空气污染已经成为我们必须面对的问题。
二、空气污染治理的途径治理空气污染需要从多方面入手，其中包括政府、企业、公众等多方面的参与。
政府层面：政府需要出台相关的政策和法规，对排放的污染物进行限制和控制。
同时，建立空气质量检测体系，及时向公众发布相关的空气质量信息。
政府还可以推广使用清洁能源，减少排放。
企业层面：企业作为污染源之一，需要主动减少排放。
可以采用先进的治污技术、使用清洁能源、加强生产过程的控制等方式，来降低排放量。
公众层面：公众也需要参与到治理空气污染中来。
应该避免在污染严重的地区户外活动，尽量使用公共交通工具或步行代替私家车，减少机动车的使用量。
三、气象学在空气污染治理中的应用气象学在空气污染治理中起着至关重要的作用，主要包括以下几个方面：1.空气质量预报：气象学通过空气质量预报，及时预报出空气质量状况，方便各个部门采取相应的措施。
例如，在空气污染严重的情况下，政府可以采取单双号限行、停工停产等措施来减少排放。
2.大气环境监测：气象学还可以通过卫星遥感等大气环境监测技术，对污染源进行监测，及时发现污染源，并进行污染控制。
3.大气扩散模拟：气象学可以通过大气扩散模拟，推测出污染物的扩散路径和范围，确定污染源距离敏感区域的距离，从而采取相应的控制措施。
大气污染治理中的气象技术
大气污染治理中的气象技术气象技术在大气污染治理中的应用随着工业的发展和城市化进程的加快，大气污染问题日益严重。
人们意识到，要想真正解决大气污染问题，必须采用科学的手段，其中气象技术的应用是关键。
本文将探讨气象技术在大气污染治理中的应用。
第一，大气污染预测。
迄今为止，除了天然灾害以外，大气污染是城市中最严重的问题之一。
它不仅造成了人们的身体健康威胁，同时也对环境产生了负面影响。
因此，预测大气污染是十分必要的。
目前，采用气象技术来预测大气污染的模型已经广泛应用。
通过综合分析气象数据、空气质量数据等信息，预测出空气污染程度，有利于城市居民及相关部门采取应对措施，如采取限行措施、提醒居民减少户外活动等。
第二，大气污染物浓度监测。
气象技术可以用于监测大气污染物的浓度。
例如，通过气象站布设到不同地点，对每个气象站的读数进行监测，可以得到每个监测点污染物的浓度。
这些数据可以用于制定污染治理计划，同时也可以让监管部门了解到离监控区域较远的情况。
第三，大气污染物扩散模型。
气象技术可以用于制定大气污染物扩散模型。
通过对气象条件进行分析，可以预测污染物会扩散到哪些区域、扩散的速度及范围等信息。
通过这些信息，可以制定出相应的控制污染的措施，保护人们的身体健康。
第四，大气污染治理方案制定。
通过对气象数据和空气质量数据及其他关联数据分析，可以制定出相应的大气污染治理方案。
例如，在监测到重污染日时可以限制车辆行驶，释放超标污染源可能引起的严重后果。
第五，污染源源头控制。
通过气象技术，可以快速、精确地锁定污染源发生的位置。
在发现污染源头，可以采取及时措施进行治理。
例如，在排放有害气体的地方加装高效净化设备，对污染物进行有效的治理和管理。
综上所述，气象技术在大气污染治理中具有重要的应用价值。
通过气象技术，可以掌握大气污染情况及造成污染的原因，从而及时采取相应的措施，以确保城市环境的健康和谐。
未来，气象技术将在大气污染治理中发挥更加重要的作用，提高环境保护工作的科学化、精细化程度。
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大气污染气象学第三章大气污染气象学讲授2学时教学要求要求了解和大气污染关联的气象学基本知识，理解和掌握大气圈的结构、主要气象要素、大气稳定度和逆温的概念。
教学重点掌握大气层结构及大气的热力过程。
教学难点大气的热力过程、大气稳定度和逆温。
教学内容：§3-1大气圈结构及气象要素§3-2大气的热力过程§3-3大气的运动和风污染物排入大气后是否引起严重大气污染除取决于污染物的排入量外和污染物于大气中的扩散稀释速度关系极大。
各区域常常进行环境监测，测定各污染物的情况，我们会发当下同天大气监测值差别很大。
而统壹污染源不可能差别很大，有时监测值会几百倍，造成这种现象的原因是和污染物的传输扩散和气象条件有着密切的关系。
近年来，于研究各种气象条件对大气污染物的传输扩散作用和大气污染物质对天气和气候的影响条件中逐渐形成了壹门新的分支学科——大气污染气象学。
本章只讨论气象条件对大气污染物的传输扩散作用，初步掌握厂址选择和烟囱设计中的壹些问题，为进壹步学习污染气象学知识打下基础。
§3-1概述一．低层大气的成分：干洁空气、水汽、气溶胶粒子。
二．大气的垂直结构三．影响大气污染的主要气象要素气象要素（因子）：表示大气状态和物理现象的物理量于气象上称之。
气象要素的数值是直接观测获得的，主要有：气温、气湿、气压、风向、风速、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等，下面分别介绍几个：1.气温：空气湿度是反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的壹个物理量，常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百分比、含湿量、相对湿度、露点等。
2.风a)定义：什么是风？空气水平方向的流动叫风。
b)形成：风主要由于气压的水平分布不均匀而引起的，而气压的水平分布不均是由湿度分布不均造成。
风的特性用风向和风速表示，它是壹向量。
由于温度分布不均而形成的风从图a见出地面AB上，t1=t2,水平方向上的温度和气压到处相等，AB上空各高度于水平方向上的T、P也到处相等，则等压（各处气均相等的面）和地面平行，此时大气静止状（无风）。
B来见，A、B俩地受热不均，A地气温高于B地（t1>t2），A地的空气因受热膨胀上升而使等压面抬高，因而于A地上空各高度上的气压比B地上空间高度要高，造成等压面自A地的气压必高于B地的气压，于水平气压梯度力的作用下，空气自A地某高度流向B地。
C来见，由于b空气流动的结果，B地上空因空气流入造成堆积而使质量增加，地面气压升高。
A地上空空气质量减少，地面气压下降，于是地面上产生了自B地指向A地的水平气压梯度，因此空气自B地流向A地这样形成了高空自A地流向B地，地面自B地流向A地的空气环流。
风的形成除热力原因外，仍有动力原因，自然界的风是由于这俩种原因综合作用的结果，但只要有温差存于，空气就不会停止运动。
a)风的度量风的大小有叫风速：于单位时间内，空气水平流动的距离，m/s。
风速的测定：EL型电接风向风速仪（连续自动测定每10分钟的平均风速值），通常，气象台站测得的风向、风速均是指壹定时间的平均值。
小时平均风速（壹般于壹年期间）；10分钟平均风速（于实验室）风向：分为16方位，见图2-2，仍有壹表示方法，以北为零点，沿顺时针方向旋转。
注意字的写法：NE东北NNE北东北b)性质：随时于变化，如我国季风是我们的特色（冬天东北风）；（1）随高度变化，于壹定范围内，风随高度的增大而增大。
地面有建筑物，树木的影响。
风速随高度变化的曲线叫风速廓线，其数学表达式叫风速廓线模式。
风速廓线模式均是于气象要素正常分布的情况下推导出来的。
于近地层中性层结情况下推导的俩个表达式分别为：对数律：Z-------离地面的高度Z0-------粗糙度（m）M-------系数指数律：Z1-------风速仪的高度-------Z1高度处的平均风速（m/s）m---------指数（2）随地理位置而变山区会产生山风、谷风，海区有海陆风（大连等）3．云云是发生于高空的水汽凝结现象。
形成的基本条件：水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结的环境。
云的分类：高云：离地面5000m之上，冰晶构成；中云：离地面2500—5000m间，过冷的微小水滴及冰晶构成；低云：离地面2500m以下，由微小水滴和冰晶构成。
云量：云量是指云遮蔽天空的成数。
将天空分为十份。
这十分中被云所遮盖的成数称为云量。
如于云层中仍有少量空隙（空隙总量不到天空的1/20）记为10；当天空无云或云量不到1/20时，云量为0。
国外云量和我国云量间的关系，国际云量（8分）总云量：指所有云遮蔽天空的成数，不论云的层次和高度。
低云量：低云的云掩盖天空的成数。
云量的纪录：壹般云量/低云量的形式记录如10/7。
云状：多种多样，1932年国际云学委员会出版的国际云图，云状分为四族十属。
云高：指云底距地面的垂直距离，以米为单位。
测定方法：激光测云仪、弧光测云仪等，目力测定法。
4．能见度于当时的天气情况下，正常人的眼睛所能见到的最大距离叫能见度。
能见就是能把目标物的轮廓从它的天空背景上分辨出来，为了知道能见距离的远近，首先必须选择若干固定的目标物，量出他们距测点的距离。
四．能见度的大小反应了大气的混浊程度，反应出大气中杂质的多少。
气压和高度的关系任壹点的气压值等于该地单位面积上的大气柱重量，可见气压总是随高度的增加而降低的。
气压随高度递减关系式可用气体静力学方程式描述设壹单位截面积的垂直气柱，于Z高度上气压为P，于（Z+ΔZ）气压下降数量等ΔZ这段气柱的重量，即：（P-ΔP）-P=ρgΔZ则ΔP=-ρgΔZ。
g---重力加速度；ρ----空气的密度微分式：dp=-ρgdz-------(a)即静力方程式，它表示空气于静止状态下，气压随高度的变化规律称为气压梯度或单位高度的气压差将气体状态方程式PV=nRT以T m平均气温代替真实气温T分别从P1P2、Z1Z2积分得：此式即压高公式------静力方程式得积分式据实测近地层高度每升高100米，气压平均降低约12.4毫巴，于高层小于此值。
§3-2大气的热力过程一．太阳辐射太阳的辐射能是地球表面和大气的唯壹能量来源，地面和大气获得辐射能增热的同时，本身放出热辐射而冷却，所以大气内部始终存于着冷和暖的变化，冷、暖于某种意义上讲决定着空气的干湿和降水，决定着低气压的分布，影响着大气的运动，也就影响了排放至大气的污染物质的扩散稀释。
1．什么是辐射自然界中的壹切物体均以电磁波的形式时刻不停的向外传递能量，这种传递能量的方式称为辐射，以辐射的方式向四周输送的能量称辐射能，有时简称辐射。
辐射能的不同，于于电磁波的波长不同，波长即指俩连续波间波峰至波峰的距离，物体放射的波长视物体的温度而定，物体的温度增加放射的波长减短，太阳由于温度很高，它的辐射波长于0.15—4.0μm（10-4cm）之间。
辐射最强于0.475μm附近。
地球表面平均温度于15℃，辐射最强是于10μm附近，太阳放出主要辐射的波长只有地球放出的波长的，所以我们称太阳辐射是短波，地球辐射是长波，太阳、地球和大气的辐射波长于0.15—120μm之间，其中0.4—0.76μm可见光波长。
波长<0.4μm为紫外线，波长>0.76μm的为红外线。
据估算壹年中整个地球能够从太阳获得1.3×1024卡热量，于不计大气影响条件下，壹分钟内太阳投射到地球表面每壹平方厘米面积上的能量称为太阳辐射强度。
据计算，于大气上界，即无大气影响条件下，和太阳成垂直的平面上，每平方厘米面积上每分钟获得的热量为1.94卡，这是于日地平均距离下求得的，称为太阳常数。
概括而言：（1）太阳表面温度6000K，它的辐射波长0.15—4.0μm，辐射最强于0.475μm长波；地球表面温度15℃，它的辐射波长2.0—120μm，辐射最强于10μm短波。
（2）各种物体接受辐射波长有选择性。
（3）各种物体高于0℃，就可辐射波长，也可接受辐射波。
（4）太阳辐射的波长是地球的。
2．大气对太阳辐射的减弱及影响因素地球周围若没有大气圈，地面可能获得同样的太阳辐射强度，但由于大气的存于使到达地面的太阳辐射强度远比7.94卡少，这主要由于大气对太阳辐射有减弱、消耗等影响，主要通过下述作用。
（1）吸收辐射大气中的水蒸汽、CO2、吸收波长较长的红外部分，O3能强烈吸收紫外线（0.255μm 的吸收99%），N2不吸收太阳辐射。
大气吸收太阳辐射后变成了热能，因此于平流层臭氧比较集中的地方温度较高。
（2）散射作用散射：使太阳辐射的直线射程发生偏斜，向四面八方散开的现象称为散射。
大气中的云滴、尘粒、空气分子对太阳辐射有散射作用，散射只改变太阳辐射的方向，对大气的热能无影响，经散射，壹部分到地面，壹部分返宇宙。
（3）反射大气层云层和较大颗粒的尘埃能将壹部分太阳辐射反射到空间去，所以阴天地面得到的太阳辐射很少。
上述三种作用以反射作用最大，散射次之，吸收最小。
（4）透过大气层辐射能传递关系：上述中反射和散射返回宇宙空间的占43%，大气直接吸收的占14%，其余43%到达地面被地面吸收。
（包括直接到达地面的27%和散射回地面的16%俩部分）3．大气温度依地面温度的变化关系辐射能力极大值对应的波长（λmax）同辐射体的绝对温度T成反比。
温度越高，辐射波长越短。
地面温度为200—300K，据此下地面辐射是种长波辐射，大气也以长波辐射方式向四周输送热量，其中壹部分投向地面称为大气的逆辐射。
这样大气能防止地面热量的大量散失，对地面有保温作用。
地面辐射G1和被地面吸收的大气逆辐射G2之差称为地面有效辐射或称夜间有效辐射R=G1-G2。
若无大气，地面的温度不是15℃，而是-23℃（据计算）大气圈的存于防止了夜间地面热量迅速散失引起的急剧降温，因而减少了温度的日变辐。
大气对太阳的短波辐射吸收很少（仅臭氧对其有吸收），而大气中的水汽、CO2能大量吸收地面的长波辐射，因此太阳辐射不是大气，特别不是近地层大气的主要热源。
近地层大气温度主要受地表温度的影响，据统计约有75—95%的地面长波辐射被大气吸收，而且几乎于近地面40—50米的气层中就完全被吸收了。
所以地面温度的同期性变化自然会引起空气温度的自然性变化。
地面温度（土壤温度）的日变化是周期性的，具有壹最高值和最低值，于壹天里地表温度最高值于13点左右，最低温度于日出前后。
于陆地上，大气温度的波动传播基本遵从土壤中温度波动传播规律，离地面越高，振幅越小，位相越落后，陆地上最高气温出当下14点到5点，最低气温出当下日出时。
海洋气温日变辐稍大于水面温度日变辐，壹般洋面温度昼夜均比气温高，洋面气温日变辐为1—2℃；内陆湖面气温日变幅较大，可达10℃左右，水面最高气温出当下12点半左右，最低气温出当下日出前后。