2 2 高斯扩散模式高斯扩散模式讲授人 彭艳1 2 高斯扩散模式高斯扩散模式一、高斯模式的有一、高斯模式的有关假定关假定1.坐标系坐标系 坐坐标标系系取取排排放放点点（无无界界源源、地地面面源源或或高高架架源源排排放放点点）在在地地面面的的投投影影点点为为原原点点，主主风风向向为为x轴轴，y轴轴在在水水平平面面内内垂垂直直于于x轴轴，正正方方向向在在x轴轴的的左左侧侧，z轴轴垂垂直直于于水水平平面面，向向上上为为正正，即即右右手手坐标系坐标系。2 高斯扩散模式坐标系高斯扩散模式坐标系u高斯扩散模式的坐标系3 2 高斯扩散模式高斯扩散模式一、高斯模式的有关假定一、高斯模式的有关假定2.2.四点假设四点假设 a污污染染物物浓浓度度在在y、z风风向向上上分分布布为为正正态态分布分布b全部高度全部高度风速均匀稳定风速均匀稳定c源强是连续均匀稳定源强是连续均匀稳定的的d扩散中扩散中污染物是守恒污染物是守恒的的( (不考虑转化不考虑转化) ) 4二、无界空间连续点源扩散模式二、无界空间连续点源扩散模式式中：式中： 平均风速；平均风速； Q源源强强是是指指污污染染物物排排放放速速率率。与与空空气气中中污污染染物物质质的的浓浓度成正比，它是研究空气污染问题的基础数据。通常：度成正比，它是研究空气污染问题的基础数据。通常： （）瞬时点源的源强以一次释放的总量表示；）瞬时点源的源强以一次释放的总量表示； （）连续点源以单位时间的释放量表示；）连续点源以单位时间的释放量表示； （）连续线源以单位时间单位长度的排放量表示；）连续线源以单位时间单位长度的排放量表示； （）连续面源以单位时间单位面积的排放量表示。）连续面源以单位时间单位面积的排放量表示。 y侧侧向向扩扩散散参参数数，污污染染物物在在y方方向向分分布布的的标标准准偏偏差差，是是距离距离y的函数，的函数，m； z竖竖向向扩扩散散参参数数，污污染染物物在在z方方向向分分布布的的标标准准偏偏差差，是距离是距离z的函数，的函数，m； 未知量未知量浓度浓度p p、待定函数待定函数A(x)、待定系数待定系数a、b；式式、组成一方程组，四个方程式有四个未组成一方程组，四个方程式有四个未知数，故方程式可解知数，故方程式可解。567 三、高架连续点源扩散模式三、高架连续点源扩散模式 高架源既考虑到地面的影响，又考虑到高出地面一定高度的排放源。地面对污染物的影响很复杂，如果地面对污染物全部吸收，则式仍适用于地面以上的大气，但根据假设可认为地面就象镜子一样对污染物起全反射作用，按全反射原理，可用：“像源法”处理这类问题。可以把P点点污污染染物物浓浓度度看成为两两部部分分作作用用之之和和，一部分实实源源作作用用，一部分是虚虚源源作作用用。见下页图：相当于位置在（0，0，H）的实源和位置在（0，0，-H）的像源，当不存在地面时在P点产生的浓度之和。8 三、高架连续点源扩散模式三、高架连续点源扩散模式（1）实实源源作作用用：由于坐标原点原选在地面上，现移到源高为H处，相当于原点上移H，即原式中的Z在新坐标系中为（Z-H）,不考虑地面的影响，则： 910111213 以上模式适用于气气态态污污染染物物和和粒粒径径小小于于10m的的飘飘尘尘，对于大10m的颗粒物，由于自身的沉降作用，浓度分布将有所改变。147、倾斜烟云模式 在预测上述颗粒时，假设沉积和无沉积有相同的分布形式，但在整个烟云离开源以后，便以重力终端速度下降（ut）,此时，只要将高斯模式中有效源高H用( ) ) 来置换即可得到倾斜烟云模式。 1516 四、颗粒物扩散模式四、颗粒物扩散模式u粒径小于15m的颗粒物可按气体扩散计算u大于15m的颗粒物：倾斜烟流模式计算地面浓度 地面反射系数地面反射系数17