⼤⽓稳定度分级
常⽤的⼤⽓稳定度分类⽅法有帕斯奎尔(Pasquill)法和国标原⼦能机构IAEA 推荐的⽅法。这⾥介绍的是中国现有法规中推荐的修订帕斯奎尔分类法（简记P ·S ），分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级。它们分别表⽰为A 、B 、C 、D 、E 、F 。确定等级时⾸先计算出太阳⾼度⾓按表B1查出太阳辐射等级数，再由太阳辐射等级数与地⾯风速按表B2查稳定等级。
注：云量（全天空⼗分制）观测规则与现国家⽓象局编定的《地⾯⽓象观测规范》相同。
注：地⾯风速（m/s ）系指距地⾯10m ⾼度处10min 平均风速，如使⽤⽓象台（站）资料，其观测规则与国家⽓象局编定的《地⾯⽓象观测规范》相同。太阳⾼度⾓h o 使⽤下式计算：
()[]30015cos cos cos sin sin arcsin -++=λσψσψt h o .....................(B1)
式中： h o ----太阳⾼度⾓，deg ；
ψ----当地纬度，deg.；
λ----当地经度；deg ；
t----进⾏观测时的北京时间；
σ----太阳倾⾓，deg ，可按下式计算：
π
θθθθθθσ/180]3sin 001480.03cos 002697.02sin 000907.02cos 006758.0sin 070257.0cos 39912.0006918.0[o o o o
o o +-+-+-=
式中：θo ----360d n /365，deg ；
d n ---- ⼀年中⽇期序数，0、1、2、······364。
1.1.1.1 地形对烟⽻的影响
此前的扩散模式都假设地⾯是完全平整的（烟囱底部是⼀个⽆限⼤的⽔平⾯，其⾼程为0），因此在扩散过程中烟⽻的中⼼线可保持⽔平不变。但如果在预测点（x,y,z ）处，地⾯有⼀定的⾼程h T (0z)，则在对（x,y,z ）式应⽤以上模式时，应对有效烟⽻⾼度进⾏⼀些修正。 假定烟⽻路径始终与起伏的地形保持平⾏，或者假设烟⽻轴线保持固定的海拔⾼度，并与⾼于烟⽻的地形相交，都是不正确的，实际情况应该是介于上述⼆者之间。具体的修正⽅法如下。
（1）中性和不稳定天⽓条件
令：h T 为凸出的地形⾼度；H e 为烟轴⾼度（即有效⾼度）；T 为烟轴⾼度修正系数（或地形系数），修正后的烟囱有效⾼度应该是TH e o T 则应按下式取值：
时
当时
当T e e T e T e h H H h H T h H T >-=≤=,/)2/(,2/1
（2）稳定天⽓条件（D-E 、E 、F ）
在稳定天⽓条件下，当烟⽻逼近孤⽴⼭体时，烟⽻以临界⾼度H c 为界分成两部分，临界⾼度以上的烟⽻有⾜够的动能爬越⼭体，⽽临界⾼度以下的烟⽻，只能被迫绕着⼭体过去。临界⾼度H c 可由下式确定：
H c =H m --u[θ/(gd θ/dz)]1/2
式中 H m ----孤⽴⼭体⾼度，m ；
H c ----临界⾼度，m ；
θ----z ⾼度处⼤⽓位温，K ； d θ/dz----z ⾼度处位温梯度，K/m ； u----平均风速，m/s ； g----重⼒加速度，m/s 2。
例如，θ=300K ，d θ/dz=0.01K/m ，u=2m/s ，H m =200m ；则H c =H m -111=89m ，烟囱有效⾼度⼤于89m 时，烟⽻将有⾜够的动能爬越⼭体。
对于⼭体⾼度H m 已定的情况，⼤⽓越稳定，则Hc 越⼩。所以⼀般只需计算在F 稳定度下的Hc ，如果烟⽻有效⾼度H e
潜意识音乐疗法>Hc(F)，则可认为烟⽻能够爬越⼭体。
1.2 点源扩散模式
1.2.1.1 有风模式（U 10≥1.5m/s ）
1.⾃由空间中的连续点源
实际上绝⼤多数污染源都是连续的，对于连续排放源，可理解为在时间上依次连续释放⽆穷多个烟团。因此，连续排放源的扩散模式可以通过将瞬时单烟团模式对t o 从—∞到t 积分后求得。以烟团初始空间坐标为原点，下风⽅为x 轴，烟⽻轴线与x 轴⼀直保持重合，
z y x σσσ,，都是x 的函数，将对t o 的积分变换为对（x —uT ）/σx 的积分，可得最基本的烟⽻
扩散模式：
()???????????? ??-???
??-=22222exp 2exp 2,,z y z y z y u Q
z y x C σσσσπ适⽤条件为：⾃由空间；风速要⽐较⼤（u 10≥1.5m/s ）；当⼤⽓不稳定状态时，可能
带
来⼀定的误差。
⽤像源法，假想地平线为⼀镜⾯，在其下⽅有⼀与真实源完全对称的虚源，则这两个源叠加后的效果和真实源考虑到地⾯反射的结果是等价的。以烟囱地⾯位置的中⼼点为坐标原点，在考虑到地⾯反射后，污染源下风⽅任⼀点⼩于24⼩时取样时间的污染物浓度C （x ，y ，z ）由下式给出：
()()()??
+-+????????--???? ??-=2222222exp 2exp 2exp 2,,z e z e y z y H z H z y u Q
z y x C σσσσσπ z=0时的地⾯浓度C （x,y,0），可简化为；
()
--=222222exp 0,,z e y z y H y u Q
y x C σσσσπ下风⽅X 轴线上（y=0）的地⾯浓度C （x,0,0）为：
()
-=22212exp 0,0,z e H u Q
x C σσσπ对于较低的排放源（例如H e ＜50m ，具体限值由地⾯粗糙度、混合层⾼度等因素决定），
⼀般可直接应以上式⼦计算。
3.混合层反射极端生命
对于⾼架源，当超过⼀定的下风距离时，需对烟⽻在混合层顶的反射进⾏修正。同考虑地⾯反射类似，⽤像源法修正后，污染
源下风⽅任⼀点⼩于24⼩时取样时间的污染物浓度C （x,y,z ）可表⽰为：F y u Q
z y x c y z y
??-=222exp 2),,(σσσπ
()()∑-=??
-+-+????????---=k
k n z e z e z H nh z H nh F 2
222
22exp 22exp σσ式中 h ——混合层⾼度；
k ——反射次数，⼀、⼆级项⽬取k=4已⾜够。 4.侧⾯反射
详见狭长⼭⾕扩散模式。
1.2.1.2 ⼩风静风模式（U 10<1.5m/s ）
⼩风静风时，污染物地⾯浓度C(x,y,0)可⽤下式计算：
()()
G Q
Y X c L ?=
2
022
/322,η
γπ
式中η和G 按下式计算：
???++=22022
01222
e H Y X γγη，(){}
s e s e G U Φ+?=-2/32/2201
221πγ
()dt e s t
s中国档案
oo
2
/2
21--?
=
Φπ
γ01UX
S =
01γ和02γ分别是横向和铅直向扩散参数的回归系数(σy =σz =01γT,σz =02γT ),T 为扩散
时间(s),01γ和02γ的定值见HJT2.2-1993附录B3。
注意，上式中H e 是烟筒有效⾼度相对于预测点的⾼度。若预测点⾼度坐标为z ，烟筒
有效⾼度处坐标为z0，则H e =z0-z 。
1.2.2 ⾮正常排放源
⾮正常排放是指建设项⽬⽣产运⾏阶段的开车、停车、检修、⼀般性事故和发⽣漏泄等情况时的污染物的不正常排放。⾮正常排放常发⽣在有限时间（T ）内。以瞬时单烟团正态扩散式，对t 0在有限时间T 内积分，经整理后可得⾮正常排放模式。
1.2.2.1 有风情况（U 10≥1.5m/s ）
⾮正常排放条件下的地⾯浓度c a (mg/m 3)建议按下列各式计算。
以排⽓筒地⾯位置为原点，有效源⾼为H e ，平均风向轴为X 轴，源强为Q （mg/s ），开始⾮正常排放时的时间为t'，⾮正常排放持续时间为T ，预测时刻的时间为t 。
1.有风情况（U 10≥1.5m/s ）
t 时刻任⼀点（x,y,z ）的浓度，以持续排放源模式为基础，乘上⼀个系数G 1，按下式计算：
1222exp 2),,(G F y u Q
z y x c y z y
??-=σσσπ
()()∑-=??
-+-+????????---=k
k n z e z e z H nh z H nh F 2
222
22exp 22exp σσ =-?
??Φ+???? ??-Φ
--Φ-???? ??-Φ11x x x x x x Ut x UT Ut x Ut G σσσσ式中 F ——混合层反射项；
G 1——⾮正常排放项； h ——混合层⾼度；
k ——反射次数，⼀、⼆级项⽬取k=4已⾜够。
扩散参数,,2121ααγσγσσX X z y x ===各指数、系数的定值见导则附录B 。
1.2.2.2 ⼩风静风（U 10<1.5m/s ）
⼩风（1.5m/s ＞U 10≥0.5m/s ）和静风(U 10＜0.5m/s)情况，t 时刻地⾯任何⼀点(x,y,0)的浓度为：
202
我是农民的儿子2
/33
)
2()0,,(G QA y x C a ?=
γ
γπ
式中：
()()()
>-+-≤-+=T
t B B A A B B A T t B A A B A G ,21,121232141
1
22111
2ππ
t ≤T t ＞T李斯特狩猎
??---=?? ??--Φ=?
??-Φ=
--= ++ --=+==?
++=22142132122
创造性思维的例子
2112
02222010302201012
02012201exp ;1212;1exp )(21exp )
(;2;A T t A B A T t A B A t A B A t A B H u v vx uy A A A vy ux A A A H y x A e e γγγγγ
式中，u,v ——分别为x,y ⽅向的风速；
γ01、γ02——是⼩风静风扩散参数的回归系数，按导则附录B 选取，σx =σy =γ01(t-t')，σ
z =γ02(t-t')。
⾮地⾯点时，按He=He-z 进⾏计算。
1.2.3 单源扩散的地⾯轴线最⼤浓度
对于有风正常排放点源扩散模式，其地⾯浓度cm (mg/3 )及其距排⽓简的距离X m (m)，建议按下式计算：
豫公网安备41160202000603
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