大氣污染擴散

研究件污染擴散規律：①根據件，業規劃布局提供科依據，預防造污染；②根據擴散環境衛標準，提排標準（排量排）；③污染預，計劃採取急措施，預防環境質量惡化（）防止污染故（短）。

影響污染擴散素大氣湍流。所謂大氣湍流，是指大氣短時間的不同尺度的不規則運動。可以把大氣想象為是由大小不同的渦旋(稱為湍渦)構成的，一個大湍渦包含著許多小湍渦，而一個小湍渦又包含著許多更小的湍渦。湍渦尺度可以細分到分子水平。大氣湍流運動便是由這些大大小小的湍渦所構成的。處於湍流中的一團污染煙團，被不同的湍渦攜帶而逐漸展開。尺度小於污染煙團的小湍渦不能改變污染煙團的整體位置，但能使煙團邊緣由清晰而逐漸模糊；尺度大於污染煙團的大湍渦能移動整個煙團的位置，造成污染煙團瞬時軌道的彎曲擺動；尺度大小和污染煙團相當的湍渦對污染物的擴散最為有效，能把污染煙團拉開、撕裂，而使它變形，加速它的擴散過程。大氣中存在著各種尺度的湍渦，多種湍渦的綜合作用使污染物在隨風移動的同時逐漸散開，和周圍的潔凈空氣相混合而稀釋。

湍流強弱影響污染擴散。墊狀態湍流強弱影響：墊粗糙伏，湍流較強；墊滑坦，湍流較弱。溫沿垂布狀態湍流強弱產影響。影響溫隨化率(垂減溫率) Γ干絕熱減溫率Γ較確。Γ值米.℃，即升米溫降低.℃。Γ>Γ，湍流有增大趨勢，大氣處於不穩定狀態，對污染物的擴散稀釋能力強；當Γ<Γd時，湍流有減弱趨勢，大氣處於穩定狀態，擴散稀釋能力弱；當Γ=Γd時，大氣處於中性平衡狀態，污染物被推到哪裡就停在那裡。

通過示蹤煙雲的擴散實驗，或者觀察煙囪排放的污染煙雲，可以看到煙雲的外形是隨著天氣情況以及一天中不同時間而變化的，煙雲的外形同大氣湍流狀態相聯繫（見煙羽）。

大氣污染擴散與大範圍的天氣背景有關。當某地區為低壓中心控制時，空氣作上升運動，雲天較多，通常大氣呈中性狀態或不穩定狀態，有利於污染物擴散稀釋；當某地區為高壓中心控制時，空氣作下沉運動，並常形成下沉逆溫，不利於污染物向上擴散。如果高壓移動緩慢，長期停留在某一地區，那麼，污染物就會長期得不到擴散。尤其是天氣晴朗時，夜間容易形成輻射逆溫，對污染物的擴散更不利，此時易出現污染危害。如果再加上不利的地形條件，往往形成嚴重的污染事件。

對大氣污染擴散過程的研究有兩種途徑：一種是實驗方法，就是針對給定的排放源，測定污染物的濃度分佈，並找出濃度分佈同時間、空間和氣象條件變化的關係，探索其規律。這種方法也可以在實驗室內用風洞模擬的方法實施。另一種是理論方法，即運用湍流交換的理論建立描寫大氣污染擴散稀釋過程的模式（見大氣污染模式），找出濃度分佈與氣象參數的關係。

湍流擴散的主要理論體系有兩種:①梯度-輸送理論：從平均場入手，利用湍流半經驗理論（即通量和梯度之間呈線性關係）可推出湍流擴散方程，在一定的起始條件和邊界條件下可獲得方程的解。但是理論推導的結果和實際結果往往有很大出入。②統計理論：是1921年由G.I.泰勒提出的，從研究個別流體微粒運動入手，並據此以確定表示擴散的特徵量。泰勒用湍流場的統計特徵量來描寫擴散參數，並用可測的氣象參數來表達這些統計特徵量，進而找出擴散參數和可測氣象條件的直接聯繫。由於實際大氣湍流場的非定常性和非均勻性，理論研究十分困難，必須藉助於實驗和假設。大都是假定為在濃度正態分佈的條件下，利用泰勒公式定出方差，確定濃度分佈。因此，大氣擴散統計理論雖然獲得迅速發展，但也受到本身存在的一些問題的限制。