近年來,大氣擴散模型及其計算機應(yīng)用集成技術(shù)成為環(huán)境評價、防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急管理的重要研究內(nèi)容。應(yīng)急管理領(lǐng)域?qū)怏w擴散的時空分辨率和計算速度要求較高。在實際應(yīng)用中,由于各種大氣擴散模型的適用條件不同、參數(shù)復(fù)雜,如何結(jié)合自身需求選擇合適的模型成了應(yīng)急響應(yīng)輔助分析的首要問題。針對兩個常見大氣擴散模型AERMOD和CALPUFF進行分析和對比研究。首先,介紹了兩個模型的原理;然后,設(shè)計了4組對比實驗,利用實驗結(jié)果分析了兩個模型之間的異同;最后,對兩個模型各自適用的情景進行了分析。研究結(jié)果表明,CALPUFF更適用于面向應(yīng)急管理的高時空分辨率計算要求。 

【文章來源】：武漢大學學報(信息科學版). 2020,45(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

AERMOD實驗1平均濃度分布

圖1 AERMOD實驗1平均濃度分布觀察圖1、圖2，也可得出相同的結(jié)論。圖1中AERMOD的結(jié)果呈中心對稱，正東、正南、正西、正北4個方向上污染物濃度均很小，可以忽略不計；而圖2中CALPUFF則展現(xiàn)了第5—6天、第10—11天、第15—16天在正西、正北、正東3個方向上均有一定的污染物存在。

將實驗的風速改為0之后，運行AERMOD模型，發(fā)現(xiàn)得到的模擬結(jié)果全部為0。實際上，根據(jù)§2介紹的高斯煙羽分布公式，風速為0將導致分母為0，無法計算任何點的污染物濃度，或者說靜風情況下沒有下風方向，也就沒有中心線，高斯煙羽模型不成立，因此AERMOD模型無法處理靜風條件。EPA的官方文件明確說明了AER‐MOD計算的風速不能為0。在中國的環(huán)境導則文件中也提到，當風速小于0.5 m/s的時間占總時間的一定百分比時，AERMOD計算誤差較大，因此不推薦使用。而CALPUFF模型仍然能夠計算出模擬結(jié)果，如圖3所示。在無風、地形平坦的條件下，污染物將向四周自由擴散，呈以污染源為圓心的近似同心圓狀分布，這個結(jié)果是合理的，說明CALPUFF模型對靜風條件具有良好的處理能力。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于GIS的大氣污染擴散模擬結(jié)果多維表達[D]. 黃君毅.福州大學 2015
[2]AERMOD和CALPUFF模型用于濟南地區(qū)空氣污染模擬效果的對比研究[D]. 杜世明.山東師范大學 2013
[3]基于CALPUFF模型的核電站事故源項大氣擴散研究[D]. 張玉珍.上海交通大學 2010



本文編號：3531159