空氣污染物的擴散模式 - 空氣污染

By Irma
at 2009-01-11T00:00

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空氣污染物的擴散模式
其中有一個模式
高斯擴散模式
我需要的公式的推導
我需要完整的
很急
有人可以幫忙嗎???

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By Emily
at 2009-01-14T19:29

大氣擴散模式
高斯模式是一類簡單、實用的大氣擴散模式。到目前為止，它仍是世界各國普遍采用的“應用級”模式。
評價區任一接受點(x，y，0）處的長期平均濃度為
圖片參考：http://www.dfmg.com.tw/liture/china/%AAe%A5_%AC%EC...
，式中：c（x，y，0）為污染物在（x，y，0）點處的長期平均濃度（mg／m3）﹔i，j，k分別代表風向方位(16個方位)、穩定度(5類穩定度)、風速段(6個風速段)的序號﹔fijk為有風時(u10≧1．5　m／s)風向方位、穩定度、風速聯合頻率﹔cijk為對應于該聯合頻率在下風方(c，y，0）點的污染物濃度值（mg／m3）﹔fLijk為靜風和小風時（u10＜1．5　m／s)風向方位、穩定度、風速聯合頻率﹔cLijk為對應于該聯合頻率在下風方（x，y，0）點的濃度值（mg／m3）。
1．1　點源模式
1．1．1　有風（u10≧1．5　m／s）模式　　有風時，采用如下高斯煙流模式﹝1﹞：當He≦D時，
圖片參考：http://www.dfmg.com.tw/liture/china/%AAe%A5_%AC%EC...
﹔
當He＞D時，cijk＝0﹔式中：Q為污染源源強（mg／s）﹔He為煙流有效排放高度（He＝H＋ΔH，H為排氣筒几何高度，ΔH為煙流抬升高度)（m）﹔u為煙流有效排放高度He處風速（m／s），σz為垂直向擴散參數（m），k為反射次數，D為大氣混合層高度(m）。
1．1．2　小風(1．5　m／s＞u10≧0．5　m／s）和靜風(u10＜0．5　m／s）模式　在小風和靜風狀態下，可用移動煙團積分模式﹝2﹞來描述氣態污染物的大氣擴散過程，其數學表達式為
圖片參考：http://www.dfmg.com.tw/liture/china/%AAe%A5_%AC%EC...
式中：
圖片參考：http://www.dfmg.com.tw/liture/china/%AAe%A5_%AC%EC...
﹔t為污染物形成的煙團離開排放口后的運行時間（s）﹔σy為原橫向擴散參數（m）﹔σxx，σyy為修正后的縱向、橫向擴散參數(t1，t2為采樣時間，分別為30，60　min﹔q為時間稀釋系數，取0.3)（m）﹔r01，r02為橫向、鉛直向擴散參數的回歸系數（m／s）﹔r011為修正后的橫向擴散參數的回歸系數（m／s）﹔其他參數意義同前。
　　式(1)通過積分變換﹝3﹞，即得下式﹝1﹞：
圖片參考：http://www.dfmg.com.tw/liture/china/%AAe%A5_%AC%EC...
式中η和G按下式計算：
圖片參考：http://www.dfmg.com.tw/liture/china/%AAe%A5_%AC%EC...
這里，靜風時煙氣抬升高度為﹝1﹞
圖片參考：http://www.dfmg.com.tw/liture/china/%AAe%A5_%AC%EC...
為排氣筒几何高度以上的大氣溫度梯度（K／m），Qh為煙氣熱釋放率（kJ／s）。
資料來源
Gaussian air pollutant dispersion equation
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/math/3/0/c/30c399a65f6...
where:
f = crosswind dispersion parameter
=
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/math/1/d/f/1dff9f22f38...
g = vertical dispersion parameter =
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/math/6/8/c/68cd629ed50...
g1 = vertical dispersion with no reflections
=
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/math/4/0/9/409781e1473...
g2 = vertical dispersion for reflection from the ground
=
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/math/4/3/6/436a30cc429...
g3 = vertical dispersion for reflection from an inversion aloft
=
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/math/2/3/c/23c8c3e07bd...
C = concentration of emissions, in g/m, at any receptor located:
x meters downwind from the emission source point
y meters crosswind from the emission plume centerline
z meters above ground level
Q = source pollutant emission rate, in g/s
u = horizontal wind velocity along the plume centerline, m/s
H = height of emission plume centerline above ground level, in m
σz = vertical standard deviation of the emission distribution, in m
σy = horizontal standard deviation of the emission distribution, in m
L = height from ground level to bottom of the inversion aloft, in m
exp = the exponential function
資料來源

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