第九章 大气污染物排放与扩散
第九章 大气污染物排放与扩散
主要内容 9.1大气层结构及气象基础知识 9.2大气扩散基本理论 9.3大气扩散理论应用 9.4烟囱高度设计和厂址选择
主要内容 9.1大气层结构及气象基础知识 9.2大气扩散基本理论 9.3大气扩散理论应用 9.4烟囱高度设计和厂址选择
91大气层结构及气象基础知识 9.1.1大气的结构 大气圈在垂直方向上分为5层。 1.对流层:大气污染现象主要发生在这一层里 特别是靠近地面的~2km范围内。 2.平流层:高度大约50~55km。又称为同温层 3.中间层:高度可达85km左右。 4.热成层:上界达800km,也称为电离层 5.逸散层:大气圈的最外层,高度达800km以上
9.1大气层结构及气象基础知识 9.1.1 大气的结构 大气圈在垂直方向上分为5层。 1．对流层：大气污染现象主要发生在这一层里， 特别是靠近地面的l～2km范围内。 2．平流层：高度大约50～55km。又称为同温层 。在平流层中，持别是在20～35km范围内臭氧集 中，称为臭氧层。 3．中间层：高度可达85km左右。 4．热成层：上界达800km，也称为电离层。 5．逸散层：大气圈的最外层，高度达800km以上
大气圈的层状结构 10 热成层 + 一中间层顶 电离层 OO NO,e) 70 中间层 平流层顶 平流层 臭氧吸收 10 对流层顶 200 300 绝对温度K)
大气圈的层状结构
91.2气象基础知识 表示大气状态的物理量和物理现象,统称气象 要素。 气象要素主要有:气温、气压、气湿、风向 风速、云况、能见度、降水情况、辐射、日照 等 1)相对湿度f:空气的实际水汽压力与饱和水 蒸气压的比 2)露点温度t:湿空气在水汽含量不变的情况 下,等压降温至对水汽而言达到饱和状态时的 温度成为露点
9.1.2气象基础知识 表示大气状态的物理量和物理现象，统称气象 要素。 气象要素主要有：气温、气压、气湿、风向、 风速、云况、能见度、降水情况、辐射、日照 等。 1) 相对湿度f：空气的实际水汽压力与饱和水 蒸气压的比 2) 露点温度td：湿空气在水汽含量不变的情况 下，等压降温至对水汽而言达到饱和状态时的 温度成为露点
91.3大气边界层的温度场 5用直之:简称气直减率,指单位通 OT y 温随高度增加是递减的,V为正值, 反之,Y为负值。 干绝热递减率,干在绝热上升或下降过程 中,每升高或下降单位高差的 率的负 值,称为干空气温度绝热垂直递减率 dT T表示干空气块的温度,它不同于 周围空气的温度
9.1.3大气边界层的温度场 气温垂直递减率，简称气温直减率，指单位(通 常取l00m)高度差气温变化率的负值。 若气温随高度增加是递减的，γ为正值， 反之，γ为负值。 干绝热递减率，干空气在绝热上升或下降过程 中，每升高或下降单位高差的温度变化率的负 值，称为干空气温度绝热垂直递减率。 式中Ti表示干空气块的温度，它不同于 周围空气的温度。 z T = − dz dTi d = −
气温的垂直分布 大气中的温度层结有四种典型情况 1)气温随高度的增加是递减的 大多数情况 是这种分布,称为正常分布鸢 (2)气温直减率等于或近似等于干绝热直减率, ,称为 (3)气温随高度增加而增加 称为气温逆转, 简称 (4)气温不随高度变化 称为
气温的垂直分布 大气中的温度层结有四种典型情况： (1)气温随高度的增加是递减的γ>0，大多数情况 是这种分布，称为正常分布或递减层结； (2) 气温直减率等于或近似等于干绝热直减率，γ ＝γd ，称为中性层结； (3)气温随高度增加而增加γ<0，称为气温逆转， 简称逆温； (4) 气温不随高度变化γ＝0，称为等温层结
温度层结曲钱 气温t(℃)
温度层结曲钱
辐射逆温:越接近地面的空气降温越大,而 离地面的空气降温较小,因而形成了自地面开 始向上的逆温层。 下沉逆温:由于空气下沉受到压缩增温而形成 的逆温 平流逆温:由暖空气平流到冷地表面上而形成 的逆温。 锋面逆温:在锋面上,如果冷暖空气的温差较 大,也可以出现逆温。 ′荒流逆温:低层空气湍流混合形成的逆温
逆温 辐射逆温：越接近地面的空气降温越大，而远 离地面的空气降温较小，因而形成了自地面开 始向上的逆温层。 下沉逆温：由于空气下沉受到压缩增温而形成 的逆温。 平流逆温：由暖空气平流到冷地表面上而形成 的逆温。 锋面逆温：在锋面上，如果冷暖空气的温差较 大，也可以出现逆温。 湍流逆温：低层空气湍流混合形成的逆温
下沉逆温的形成示意图锋面逆温示意图 层结费线格面层 wr 暖空气 冷空气 D h王ZZZ2 B
下沉逆温的形成示意图 锋面逆温示意图