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大气污染物的扩散与气象条件(2)页PPT文档

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气象条件对大气污染物扩散的影响 风与大气稳定度 气象条件对大气污染物扩散的影响 (1)波浪型。 气温直减率大于干绝热递减率,大气处于不稳定状态时,烟形摆动大、 扩散快,大气污染物很快扩散到地面,对附*居民有害,但对距离较远 的区域影响小,一般不易发生烟雾事件。这种类型多发生在夏天或晴天 的中午。 (2)锥型。当气温直减率与干绝热递减率差别不太大,或风速较大时, 大气稳定度呈中性,此时水*扩散大于垂直扩散,因而烟形呈圆锥型。 这种烟形多发生在阴天或大风天气条件下。 气象条件对大气污染物扩散的影响 (3)扇型。当气温自下向上增加,大气处于稳定状态,一般风速微弱,烟 气在逆温层内只能在水*方向呈扇型逐渐散开,扩散极慢。 ? 这种烟形的大气污染物可传输到很远的地方,如遇山丘或高建筑物 则发生下沉作用,以致对该地区造成严重污染。 ? 如果污染源排放的烟羽髙度高于逆温层,则*源处地面的污染物浓低; ? 如果污染源排放的烟羽位于逆温层内,则污染物难以稀释扩散,易造成 大气污染。其多发生在晴天的夜间或清晨,风速 较小的情况下。 气象条件对大气污染物扩散的影响 (4)熏烟型。 ? 在烟囱顶部以上的大气层处于稳定状态,烟囱高度以下的大气层处于 不稳定状态,此时上面的逆温层好像一个“锅盖”,使污染源排放的烟 气不能向上扩散,而只能大量下沉,在下风向地面造成严重污染,许 多烟雾事件均是在此条件下形成的。这种烟形通常发生在冬季日出后 1~2 h,持续时间约0.5?1 h。 气象条件对大气污染物扩散的影响 (5)屋脊型。 ? 其成因与熏烟型的大气状况正好相反,烟囱高度以下的大气层处于稳 定状态,烟囱髙度顶部以上的大气层处于不稳定状态,此时下面的逆 温层阻止烟气向下扩 散,而只向上部扩散,烟形呈屋脊型。 ? 这种烟形下部浓度小,如不与山丘或建筑相遇,不会造成严重污染。 这种情况下多发生于晴天傍晚。 气象条件对大气污染物扩散的影响 气象条件对大气污染物扩散的影响 气象条件对大气污染物扩散的影响 气象条件对大气污染物扩散的影响 气象条件对大气污染物扩散的影响 气象条件对大气污染物扩散的影响 5、混合层厚度 ?概念 ?由于热力和动力作用,大气边界层内会出现上、下层湍流强度 不同的现象。 ?若下层空气湍流强,上层空气湍流弱,中间存在一个湍流强度 不连续面,此时湍流不连续面上下两侧污染物浓度差别很大,该 不连续面犹如一个盖子一样,抑制下层空气向上输送,污染物在 下层空气强烈混合,称不连续面以下能发生强烈湍流混合的层次 为混合层,其髙度称为混合层高度或混合层厚度。 气象条件对大气污染物扩散的影响 ?在混合层内气温随高度呈中性或不稳定分布,在混合层以上 则 是稳定分布。 ?混合层厚度是地面热空气对流所能到达的高度,因此它是影响 大气污染 物铅直扩散的重要因索,它表示污染物在垂直方向上 能被热力湍流影响的范围。 气象条件对大气污染物扩散的影响 大气混合层产生的主要原因是温度层结的不连续性,即有上 部逆温的存在。根据成 因的不同,混合层可分为以下几类: 1、逆温破坏产生的混合层 2、对流混合层 3、下沉逆温混合层 4、城市热岛混合层 5、海陆边界混合层(海陆热力内边界层〕 下沉逆温(地面逆温) ?下沉压缩增温效应引起,一般上升降温,下沉增温; ? 气团下沉过程中,由于 受到压缩,顶部下降距离大, 增温多,底部下降距离相对小, 增温少,因此形成顶部温度高, 底部温度低的气团。 H’ ? 因为h>h’,所以H>H’ h H h’ 陆边界混合层(海陆热力内边界层〕 ? 在海岸地带,白天有海风吹向陆地时,因陆地白日的气温比 海面髙,由海洋吹向陆地 的气流下部逐渐被陆地地面加热, 湍流增强,层结变为不稳定或中性。 ? 而其上部仍然保持 来自海洋上的稳定层结,此时气流下部即 形成混合层,也称该层为热力内边界层。 ? 该混合 层的髙度随离开海陆交界处的距离而变化,越深入内 陆,混合层髙度越髙。 陆边界混合层(海陆热力内边界层〕 ? 由于温度层结昼夜不同,因此混合层厚度也有日变化。 ? 晴朗微风的夜间,乡村地区可 能不存在混合层,城市由于 热岛效应,会有一定髙度的混合层。 ? 日出后,随着地面温度的 升高,湍流增强,混合层厚度开 始增加,到午后达最大值。 可见,混合层厚度对大气污染物的稀释扩散影响很大 ? 如果污染源处在混合层内,由于上部逆温的存在强烈抑制了 污染物的向上扩散,可**旌喜愣タ醋魇俏廴疚锊荒 穿 越的上界面,污染物到达混合层顶时要向下反射,加重*地面 层的空气污染。 ? 如果污染 源的高度髙于混合层顶,则上部逆温的存在可抑制 污染物向*地面的扩散,从而使地面浓 度降低。 ? 混合层高度也会通过影响烟气的抬升高度而影响污染物的落 地浓度。 气象条件对大气污染物扩散的影响 6、降水对大气污染物的净化作用 降水的净化作用包括云的吸收、降水对颗粒物的冲洗和捕 集,降水对污染气体的捕集作用等。 这些净化过程不同,净化效果也 不相同。降水的净化作用 与降水强度有关,一般来说,1 h降水量在1mm以下的,对污染 物的净化作用不大,对较髙浓度的S02尤其如此;1 h降水量在2 mm以上时,污染物浓度 才有所降低;降水量大时,污染物浓度 降低比较大。可见降水是净化空气的有效因子。 气象条件对大气污染物扩散的影响 ? 正因为降水是净化空气的有效因子,因此环评在进行环 境空气质量现状监测时,为了 能使监测结果代表和反映评价 区域的正常背景浓度,一般不要在大雨或雪后监测。 ? 当然按照采样的有关规定,也不能在降水时进行监测。 ? 雾是悬浮在大气*地面层的小水滴或小冰晶。 ? 雾是在*地面层气层非常稳定的条件 下产生的,因此 在有雾存在的条件下,*地面层的污染物难以扩散,往往造成 空气的髙浓 度污染;但雾也可清洗空气中的一些粒子或气体 污染物,因此在雾消散后,颗粒物可比雾 、形成前减少。 气象条件



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