大气污染物扩散的影响因素探究
谈影响大气污染物的扩散、输送因素

李 伟
( 黑龙 江省 大庆 市杜 尔伯特蒙古族 自治县环境保护局 , 黑龙 江 大庆 1 6 3 0 0 0 ) 摘 要: 本 文分析 了影响大 气污染物扩散 、 输送的各种 因素 , 讨论 了主要 因素对大气污染物扩散的影响趋势。 关键词 : 大气污染; 扩散 ; 输送 ; 影 响 因素
产生大气污染物的三个要素是 : 污染源 、 大气状态 、 受体 。大气 变化不明显。风速较 大时, 气层 上下交换 激烈 , 空气混合较好 , 也形 污染的三个 过程 是 : 污染物排放 、 大气相互作用和对接受体 的影 响。 成气温随高度变化不 明显 。 大气污染可看作 是污染源排放 出的污染物 、 对污染物起着稀释扩散 2 . 2 逆 温 作 用的大气 ,以及承受污染 的物 体三者相互关联所 产生 的一 种效 ( 1 ) 辐射逆温 。 由地面长波辐射冷却 而形成 的。 一般是在晴朗无 应 。所 以, 一个地 区的大气 污染程度 , 除 了决定 于污染物本身 的性 风的夜 晚 , 地面强烈地辐射 , 地面和近地面的大气层迅速降温 , 上层 质、 排放量 、 距污染源距离 、 污染途径等 之外 , 还主要靠大气 的流动 , 大气降温较慢 , 因而出现辐射逆温 。辐射逆温 多发生在对 流层 的接 以及与周 围空气混合稀释 的程度 ,影响污染物的时空分布 的浓度 。 地层 。一般逆温时 的临界风速大约是 2 . 5 m / s 。 日出后太阳辐射 的加 由于气 象条件 的不 同 ,污染物作用 于承受 者的污染程度 也就不一 强 , 近地 面和近地面大气层增 温 , 逆温 消失 , 因此 , 辐射逆 温具有 明 样 。在 自然条件下 , 风、 雨、 云、 雾、 大气稳定度 以及特殊 的逆温层 等 显 的 F t 变化 。层结厚度可从几 十米 到几百米 , 多 出现在冬季冷高压 气象条 件 , 都 对大气污染有 一定 的影响 , 其 中风和温度层 结是影 响 控 制 下 。 污染物扩散的主要气象因素。 ( 2 ) 下沉逆温 。 由空气下沉压缩增温而形成 。 即当上层空气下沉 由于大气中各种 迁移转化过程造成大气 污染物在 时间上 、 空间 时 , 落入高压气 团中, 因受压而变热 , 使 气温高于下层的空气 。多 出 上的再分布称大气扩散。 现在离地面 l O 0 0 m以上 的高空 , 厚度 可达数百米。下沉逆温多发生 大气污染物 的扩散是污染物从 发生到产生环境 效应之 间必经 在亚热带反气旋 区。有时下沉逆温和辐射逆温会 同时发生 , 高空为 的环节 , 大气污染物扩 散有利减轻局部地 区大气污染 , 但 同时也使 下沉逆 温 , 低空为辐射逆温。 影 响范围扩 大 , 并转化为二次污染 的可能性增大 。影响大气扩散能 ( 3 ) 湍流逆温 。 由低层空气 的湍 流混合而形成 。 逆温离地面的高 力 的主要 因家有 两个方面 ; 一为气象动力 因子 , 如风 、 湍流; 一 为热 度依赖于湍流混合层 的厚度 , 通常在 1 5 0 0 m 以下 , 其厚度一般 为数 力学 因子 , 即温度层 结等。 十米 。 1 风 和 湍 流 ( 4 ) 锋面逆温。由锋面上 暖空气和锋面下冷空气 的温差而造成 。 般把空气 的水平运动称为风。 风在不 同时刻有着相应的风向 当对流层 中的冷暖空气相遇时 , 暖空气密度小就会爬 到冷空气上 面 和风速 。污染 物排人大气在风的作用下 , 沿着风 向运动 。因此 , 风对 去形成一个倾斜 的过渡区 , 称锋面 。 在锋 面上 , 如果冷 暖空气温度相 污染 物在大气 中的第 一个作用仅是输送 作用。要 了解 污染物 的去 差得大 , 也可以出现逆温 , 这种逆温称为锋面逆温。 逆温高度 随观测 向, 首先要 识别 风向 , 污染区总是 在污染源 的下风 向。 风的第二个作 点距地面锋线的距离及锋 面坡度而定 。 在逆温层中湿度分布通常是 用, 是 对污染物具有 冲淡稀释作用。 随着 风速 的增大 , 单位 时间内从 上 湿 下 干 。 污染源排放 出来的污染物被很快拉 长 ,这时混 入的大气 量越多 , 污 3 云、 雾、 天气形成 染物浓度越小 , 因此 , 在其他 条件不变 的情 况下 , 污染物浓度与风速 云层影响太 阳的辐射 , 它的存 在总效果是减小气温随高度的变 成反 比, 即风速增加一倍 , 下风 向污染物浓度将减少一半 。 化, 影 响大气 的稳定度 。 雾像一顶盖子 , 促使空气污染 的加剧 。各种 湍流运动的结果使气体各部分得到充分混合 。因此 , 进入大气 形式 的降水 , 特别 是降雨 , 能 有效地 吸收 、 淋洗 空气 中的各种污 染 的污染物 , 由于湍流混合作用 , 逐渐分散稀释 , 我们称这种 因湍流混 物 , 所 以大雨之后 , 空气格外新鲜 , 就是 这个 道理 。影 响污染物的扩 合而使气体分散稀 释的过程为大气扩散。 近地层 大气湍流 的形成和 散 、 稀 释有关 的气象 因素都 不是单一起作用 的 , 这些 因子都受 到整 它的强度受 两种因素决定 : 一种是机械 的或 者动力的作用 引起 的湍 个 大气运动 的制约 。大气运动的结果 可以影响到地表辐射的效果 , 流, 叫机械湍流 。 机械湍流主要决定 于风速分布和地面粗糙度 , 当空 导致温度 的垂直变化和风 的强弱。影响大气扩散稀 释能力 。造成大 气流过地表 面时 , 将 随地面的起伏而抬升 或下沉 , 于是产生垂直 方 气 污染 的因素与气 团类型密切联系着。极地气团控制的天气 , 因极 向的湍流, 风速越大 , 机械湍流越强。 另一种 因素 , 是 热力 因素 , 这是 地气 团来 自较冷地区 , 在移动过程 中, 下部受热而增 温 , 容易造成在 由 于 大气 的垂 直 方 向温 度 变 化 引 起 的 湍 流 , 亦 称 为 热 力 湍 流 。 热力 较厚 的一层大气 中的不稳定趋势。同时 由于 白天太阳辐射的影响 , 湍流 主要是 由大气垂直稳定度所 引起 。大气污染物 的扩散 , 主要是 使不稳定有所增强 , 而在 晴朗 的夜晚 , 当有效辐射增 强时 , 靠近地面 靠大气湍流 的作用 。 的大气层 中可以形成逆温。总之 , 大尺度 因子应与局地状况结合起
影响大气污染物扩散的热力因素

影响大气污染物扩散的热力因素大气污染是当今世界面临的一个重大环境问题,对人类的健康和生态系统造成严重影响。
在大气污染的传播和扩散过程中,热力因素起着至关重要的作用。
本文将探讨影响大气污染物扩散的热力因素,并分析其影响机制。
1. 温度和热传导温度是决定大气污染物扩散的关键因素之一。
温度的分布不均会影响到空气的稳定性和流动性,进而影响大气污染物的输送。
热传导是热量传递的一种方式,它会直接影响到大气层的温度分布。
当大气层内的温度差异较大时,热传导会加剧空气的不稳定性,从而导致大气污染物的混合和扩散受到阻碍。
2. 海陆风系统海陆风系统是由海洋和陆地温度差异引起的巨大气候系统。
海陆风系统对大气污染物的扩散起着重要作用。
例如,白天陆地受热辐射影响,温度较高,空气会从海洋吹向陆地,形成陆海风。
这种风系统可以将海洋中的洁净空气带到陆地上,促进大气污染物的稀释和扩散。
3. 地形和山谷效应地形是影响大气污染物扩散的另一个重要因素。
山脉和山谷的存在会改变空气流动的路径和速度,从而在一定程度上影响大气中污染物的传播。
山谷效应是指在山谷中,由于地形限制,空气流动受到抑制而形成的温度逆转现象。
这将导致大气污染物在山谷底部积聚,加剧了空气污染的程度。
4. 气象条件和边界层气象条件和边界层对大气污染物扩散起着至关重要的作用。
边界层是大气底层与地表之间的区域,通常高度为几百米至数千米。
边界层中的湍流对大气污染物的传播起着关键作用。
当湍流较为强烈时,大气污染物可以更加迅速地被稀释和扩散;而当湍流较弱时,污染物的传播范围则会受到限制。
此外,气象条件如风速、风向和降水量等也会对大气污染物的传播产生影响。
总结:热力因素是影响大气污染物扩散的重要因素之一。
温度和热传导、海陆风系统、地形和山谷效应,以及气象条件和边界层等都会对大气污染物的传播产生影响。
了解和研究这些热力因素,并采取相应的措施来减少大气污染物的扩散,对于改善大气质量和保护环境具有重要意义。
大气湿度对大气污染物扩散的影响研究

大气湿度对大气污染物扩散的影响研究大气污染已成为当今世界环境问题的重要组成部分,对人类健康和生态系统稳定性造成了严重威胁。
作为大气环境中的重要因素之一,湿度对大气污染物的扩散具有重要影响。
本文将探讨大气湿度如何影响大气污染物的扩散,并对相关研究进行综述。
大气湿度是指大气中单位体积空气中所含的水分量。
它的变化对大气中污染物的扩散与滞留起着至关重要的作用。
首先,湿度能改变大气中污染物的传输媒介,从而影响其扩散速度和方式。
高湿度会导致大气中的水蒸气含量增加,形成湿蒸汽,这使得大气中污染物的浓度降低,从而减缓了其传输速度。
相反,低湿度会使大气中的水分减少,使得污染物更容易扩散,并增加其在空气中的停滞时间。
其次,湿度还会影响大气中污染物的化学反应过程。
湿度的变化可以改变大气中的氧化还原条件,从而影响大气中污染物的氧化、光解和降解等反应。
例如,高湿度条件下,由于水分子的存在,可能会发生溴和氯的水合反应,从而减少大气中有害气体的浓度。
此外,湿度还通过改变大气中气溶胶颗粒的吸湿性,来影响大气中污染物的迁移和转化过程。
气溶胶颗粒是大气中污染物的主要携带者和催化剂,湿度的变化会改变颗粒表面的物理和化学性质,进而改变污染物与颗粒之间的相互作用。
大气湿度对大气污染物扩散的影响已经引起了广泛的关注和研究。
近年来,许多学者通过实地观测、实验室模拟和数值模拟等方法,探讨了湿度对大气污染物的扩散和转化过程的影响。
例如,一些研究表明,湿度对颗粒物的扩散速度有显著的影响。
高湿度条件下,颗粒物的湿性增加,会促使其与湿润的大气环境发生扩散和沉降,降低其污染物浓度。
另一些研究则发现,湿度对气溶胶颗粒的大小和形状也有重要影响。
湿度的变化可以使颗粒逐渐融合或分裂,形成不同的形状和大小,从而改变大气中污染物的输送方式和寿命。
综合以上研究,我们可以得出结论:大气湿度是影响大气污染物扩散的重要因素。
湿度的变化会影响大气中污染物的浓度、传输速度和化学反应过程,进而改变大气中污染物的分布和扩散方式。
影响大气污染物扩散的热力因素

影响大气污染物扩散的热力因素大气污染是全球面临的严重问题之一,它对人类健康和环境造成了严重威胁。
大气污染物的扩散过程受到多种因素的影响,其中包括热力因素。
本文将探讨影响大气污染物扩散的热力因素,并讨论其对大气环境的影响。
一、温度逆转层温度逆转层是指在大气垂直方向上温度随高度的变化情况。
通常情况下,大气温度会随着高度的增加而逐渐下降,这种变化趋势被称为递减率。
然而,在温度逆转层中,温度随着高度的增加反而上升,这种现象会对大气污染物扩散产生显著影响。
温度逆转层的存在会导致大气污染物在垂直方向上的扩散受到限制,形成类似“盖子”的效果,将污染物限制在逆转层以下的区域。
这样一来,污染物在低层大气中积累,对地面居民和生态环境造成较大影响。
因此,温度逆转层的高度和变化趋势对大气污染物扩散具有重要影响。
二、风速与风向风是大气中运动的空气流动,其速度和方向对大气污染物扩散起着重要作用。
与热力因素相关的风速和风向对于污染物的输送和扩散具有直接影响。
较高的风速可以促使大气中的污染物迅速扩散,减少其在特定区域内的积累程度。
此外,风向也会决定污染物的运动方向,趋向于将污染物从源头区域输送到其他地区。
因此,在分析大气污染物扩散的过程时,对风速和风向的综合考虑是必不可少的。
三、地形地形是另一个重要的热力因素,对大气污染物的扩散起着重要作用。
地形的高度和坡度会对大气气流的运动和扩散产生显著影响,进而影响污染物传输。
在山地地区,由于山脉的阻挡作用,大气流动受到了限制,污染物容易在山谷中积聚。
同时,山地地形还会影响风流的通道和流速,进一步影响大气污染物的扩散。
因此,在评估大气污染物对山地地区的影响时,地形因素不容忽视。
四、季节变化季节变化也是影响大气污染物扩散的重要热力因素。
由于夏季和冬季大气的温度和湿度差异较大,季节变化对大气环境的稳定性和扩散能力产生重要影响。
一般情况下,夏季的大气温度较高,湿度较大,气流稳定,利于大气污染物的扩散和稀释。
大气污染物扩散的理论和试验研究

3、大气污染物的控制措施和未 来展望
3、大气污染物的控制措施和未来展望
为了减轻大气污染物的危害,需要采取一系列控制措施,包括减少污染物排 放、加强污染物治理、优化能源结构等。未来,随着科技的不断进步和环保政策 的完善,大气污染物的控制措施将更加严格,主要表现在以下几个方面:
3、大气污染物的控制措施和未来展望
2、大气污染物扩散的影响因素
2、大气污染物扩散的影响因素
通过对比分析监测数据和气象资料,我们发现风向、风速、温度和湿度对阳 泉市区大气污染物扩散具有显著影响。其中,风向和风速的影响最为显著,当风 向与污染源方向一致时,污染物扩散范围更广;而当风速增大时,污染物扩散速 度更快。此外,温度和湿度的变化也会影响大气污染物的扩散。
四、结论与展望
然而,数值模拟也存在一定的局限性和不确定性。例如,模型的参数选择和 气象数据的准确性都会对模拟结果产生影响。此外,由于实际环境的复杂性和不 确定性,数值模拟结果可能无法完全反映实际情况。
四、结论与展望
展望未来,钢铁工业大气污染物扩散数值模拟研究可以从以下几个方面展开: 1、加强多种因素的综合考虑。除了气象和地形因素,还需要考虑钢铁厂的排 放特征、生产工艺、能源结构等多方面因素对污染物扩散的影响。
3、大气污染物扩散的影响因素和规律
理论分析和结论根据试验结果,可以对大气污染物扩散的理论进行分析和验 证。通过将试验数据与理论模型进行比较,可以评估模型的准确性和可靠性。同 时,还可以进一步分析不同因素对大气污染物扩散的影响机制和程度,为制定更 加有效的污染防治措施提供理论支持。
3、大气污染物扩散的影响因素和规律
三、模拟结果分析
3、地形因素对污染物扩散也有一定影响。对于复杂地形,污染物可能在山体 背面等地区聚集,形成“污染窝”。因此,在钢铁厂的选址和布局过程中,应尽 量避免在山体背面或低洼地带建设工厂。
大气湍流运动对污染物扩散的影响研究

大气湍流运动对污染物扩散的影响研究大气湍流运动是研究气象学中的一个重要领域,它对于许多自然现象的解释和预测起着关键作用。
其中之一就是对污染物扩散的影响研究。
本文将深入探讨大气湍流运动对污染物扩散的影响。
湍流是大气运动中极其普遍的现象,它是指湍流运动中的涡旋和涡旋之间的不稳定性。
由于大气湍流运动的复杂性,很难准确预测和模拟湍流现象。
然而,湍流运动对于污染物扩散的影响至关重要。
首先,湍流运动可以加速污染物的扩散。
当大气中存在湍流运动时,空气会以不规则的速度和方向流动,导致污染物被迅速扩散到周围地区。
湍流运动可以将污染物的粒子通过混合、重新分配和输运,使其更广泛地分布到大气中的不同区域。
这意味着即使污染源位于特定地点,污染物也有可能在湍流的作用下扩散到远离源头的区域。
其次,湍流运动能够改变污染物的浓度分布。
湍流运动会造成局部浓度的变化,并导致不同区域之间的污染物分布差异。
在湍流运动的作用下,污染物的浓度会出现空间上的异质性,即在某些地方污染物的浓度较高,而在其他地方则较低。
这种不均匀分布的情况可能会对大气污染的监测、预测和控制带来挑战。
此外,湍流运动还会对污染物的沉降和颗粒物运动轨迹产生影响。
由于湍流运动的不规则性,污染物的沉降速度和路径会受到湍流运动的影响而发生变化。
湍流运动可以将污染物颗粒从高空向下输运,也可以使颗粒沉积在地面上的某些区域。
因此,研究湍流运动对污染物的沉降和颗粒运动轨迹的影响,对于了解和预测大气污染物的分布具有重要意义。
此外,湍流运动还可以通过垂直混合过程影响污染物的输送。
垂直湍流运动在大气中是普遍存在的,它与大气中的不同温度和密度层之间的相互作用有关。
湍流运动可以使不同层中的污染物混合在一起,从而改变其垂直分布。
这对于分析污染物在大气中的传输过程和垂直分布具有重要意义。
综上所述,大气湍流运动对污染物扩散的影响是复杂而重要的。
湍流可以加速污染物的扩散,改变其浓度分布,影响其沉降和颗粒物运动轨迹,并通过垂直混合过程影响其输送。
大气污染物的长程传输与区域影响研究

大气污染物的长程传输与区域影响研究近年来,大气污染问题在全球范围内得到了广泛的关注。
不仅大城市受到了严重的气体污染,甚至远离工业区的农村地区也开始受到污染物的威胁。
而其中一个重要的原因就是大气污染物的长程传输与区域影响。
本文将探讨大气污染物的长程传输机制以及其对区域环境的影响。
一、大气污染物的长程传输机制大气污染物的长程传输是指污染物在污染源地生成或者排放后,通过大气中的风场等气象因子的作用,传输到远离源地的地区,并对其产生影响。
主要的传输机制包括以下几种:1. 广大地区的扩散传输:强风场会促使大气污染物迅速扩散,使其影响范围远达数千公里甚至是全球。
这种传输机制通常在大气层流盛行的情况下发生。
2. 沉降传输:当大气污染物达到一定浓度时,它们会通过降水等形式沉降到地面,进而对地表水体和土壤造成污染。
这种传输机制往往在较湿润的气候条件下更为显著。
3. 高空传输:大气污染物也可以通过高空层流传输至远离污染源的地区。
这种传输机制通常发生在大气层流较为稳定的高空层,对远离污染源地的区域产生较远程的影响。
二、大气污染物的区域影响大气污染物的长程传输不仅对源地周边地区产生显著影响,也会对远离源地的地区造成一定程度的影响。
主要的区域影响包括以下几个方面:1. 大气污染物对空气质量的影响:长程传输使得大气污染物能够覆盖更广阔的区域,导致目标区域的空气质量下降。
尤其是远离源地的农村地区,由于少有工业污染控制措施,大气污染物的浓度较高,使得这些地区的空气质量急剧恶化。
2. 大气污染物对气候的影响:大气污染物通过长程传输还会对目标区域的气候产生一定的影响。
例如,颗粒物的聚集会吸收太阳辐射,形成温室效应,从而导致气温升高。
大气污染物还可能改变目标区域的风向,影响降水和太阳辐射的分布。
3. 大气污染物对生态系统的影响:长程传输的大气污染物会对目标区域的生态系统造成负面影响。
酸雨是其中最典型的例子,当酸性物质沉降到土壤和水体中,会改变其酸碱度,对土壤和水生生物产生危害。
大气环境中气象条件对污染物扩散的影响

大气环境中气象条件对污染物扩散的影响在现代工业化社会中,大气污染成为全球所面临的严重问题之一。
大气污染物的扩散受到多种因素的影响,其中气象条件起着重要的作用。
本文将探讨大气环境中气象条件对污染物扩散的影响。
一、风速和风向对污染物扩散的影响风速和风向是气象条件中最为重要的因素之一,对于污染物的传播和扩散起着决定性的作用。
风速越大,污染物向远处传播的能力就越强。
当风速较小时,污染物容易在源头区域堆积,导致该地区污染浓度升高。
而风速较大时,污染物将快速扩散,并逐渐减弱浓度。
此外,风向的变化也会影响着不同区域的污染物浓度。
当风向与污染物源头方向相吻合时,污染物将集中在特定区域,造成该区域的严重污染。
因此,准确预测和掌握风速和风向对于防治大气污染至关重要。
二、温度和湿度对污染物扩散的影响温度和湿度是影响大气污染物扩散的另外两个重要因素。
温度的升高可以引起空气的上升运动,从而促使污染物向上扩散;而温度的降低会导致空气下沉,使得污染物在地面附近滞留较久。
湿度则影响着污染物在空气中的扩散和沉降速度。
相对湿度较高时,会使得颗粒污染物吸湿增大,因此沉降速度较快;而相对湿度较低时,颗粒污染物会变得较轻,从而延缓了其沉降速度。
因此,在考虑大气污染源时,需要综合考虑温度和湿度因素,以更好地评估污染物的扩散情况。
三、气压对污染物扩散的影响气压是气象条件中的另一个重要因素,会对污染物的传播和扩散产生直接影响。
气压的升高会增加大气层的稳定性,抑制污染物的水平扩散;而气压的降低则会降低大气层的稳定性,促进污染物的向上扩散。
此外,气压变化还会导致风速和风向的变化,从而进一步影响着污染物的传输。
因此,了解气压的变化和对污染物传播的影响,有助于更好地预测和控制大气污染。
结论大气环境中的气象条件对污染物的扩散具有重要影响。
风速和风向的变化直接决定了污染物的传播方向和范围,而温度和湿度的变化则影响着污染物的上升、沉降和水平扩散速度。
此外,气压的变化也会对污染物的扩散产生明显影响。
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大气污染物扩散的影响因素探究
地形地势对大气污染物的扩散和浓度分布有重要影响,下面是小编搜集整理的一篇探究大气污染物扩散影响因素的论文范文,供大家阅读了解。
1大气污染物扩散影响因素辨析
污染物从污染源排放到大气中,只是一系列复杂过程的开始,污染物在大气中的迁移、扩散是这些复杂过程的重要方面。
这些过程都是发生在大气中,大气的性状在很大程度上影响污染物的时空分布。
实践证明,风向、风速、大气稳定度、温度的空间差异、地面粗糙度、雨和雾等,是影响大气污染的主要因素。
污染物在大气中的扩散与过境风、湍流和温度梯度密切相关,过境风可使污染物向下风向迁移和扩散,湍流可使污染物向各方向扩散,温度梯度可使污染物发生质量扩散,风和湍流在污染物迁移过程中起主导作用。
根据湍流形成的原因可分为两种湍流,一种是动力湍流,它起因于有规律水平运动的气流遇到起伏不平的地形扰动所产生,它们主要取决于风速梯度和地面粗糙等;另一种是热力湍流,它起因于地表面温度与地表面附近的温度不均一,近地面部分空气受热膨胀而上升,随之上面的冷空气下降,从而形成垂直运动。
湍流具极强的扩散能力,它比分子扩散快105-106倍,湍流越剧烈,污染物的扩散速度就越快,污染物浓度就越接近区域平均水平。
降水能有效地吸收、淋洗空气中的各种污染物;雾像一顶盖子,
虽然能稀释部分酸性污染物,却会使空气污染状况短时间内加剧。
地形地势对大气污染物的扩散和浓度分布有重要影响。
山区地形、海陆界面、大中城市等复杂地形均对大气污染物扩散产生影响。
城市建筑密集,高度参差不齐,因此城市下垫面有较大的粗糙度,对风向、风速影响很大,一般说城市风速小于郊区,但由于有较大的粗糙度,城市上空的动力湍流明显大于郊区。
2各因素对大气污染物扩散的影响
2.1城市“热岛效应”.城市“热岛效应”的影响效果与城市规模有关。
一般大城市中心区域与周围乡村温差可达7℃以上,而中等城市可达5℃左右。
城市“热岛效应”对城市大气污染物扩散的主要影响体现在:加大了市中心区域空气扰动,其产生的热力湍流加速了该区域的污染物混合,同时在静小风情况下阻碍污染物向周边区域输送,使大气污染物更易于在城市中心区域聚集并滞留,所以一般城市中心区域大气污染物浓度较高。
2.2大气稳定度。
大气稳定度对大气污染物扩散影响较大,大气稳定度从稳定到不稳定,决定了大气对污染物的扩散能力从难以扩散到有利于污染物扩散的过程。
2.3粗糙度。
粗糙度对污染物扩散的影响分两方面:一是形成湍流,加快大气污染物混合,避免局部浓度过高现象发生;二是高层建筑容易形成类似过山气流的污染物闭塞区,使大气污染物在高层建筑背后避风区聚集并滞留,不容易向其它区域扩散。
这也是大中城市中心区域大气污染物浓度一般高于周边地区的一个原因。
2.4温度层结。
各温度层结对大气污染物扩散的影响各不相同,其中以逆温情况对大气污染物的扩散最为不利。
气态污染物和颗粒污染物在大气层中的位置决定其扩散方式,颗粒污染物以平流输送和重力沉降为主,一般飘浮于低空,对于气态污染物来说,平流输送和垂直扩散都起重要作用,它甚至可以扩散到边界层以外的大气中。
所以气态污染物在逆温情况下相对于颗粒污染物更不利于扩散,对环境的影响也更大。
逆温天气加重了逆温天气对环境的影响,这种气象条件下,大气污染物聚集于低空,通常形成污染带或污染域,加重局地污染程度。
2.5降水和雾。
降水一般分为雨、雪两种,对大气污染物均起到冲刷作用,而降雨的作用更加明显。
降水对降低颗粒类污染物浓度的作用较大,对气态污染物只起微小作用。
通常降水可使颗粒类污染物浓度降低50%~80%,而气态污染物浓度降低只达到10%左右。
雾同时具有对大气污染物的屏蔽作用、对酸性污染物(SO2和NO2皆属于酸性污染物)的稀释作用和对颗粒类污染物的洗刷作用。
NOx 浓度因汽车拥有量较大而较高,又雾可以直接进入人的呼吸道,故此种情况危害较大。
2.6局地气候影响
2.6.1海(江)陆风。
局地气象条件下,陆地与江河湖海临近的区域必然受到其影响,但其影响较小。
这种影响昼夜迥异:白天,陆地温度高,空气密度小,空气上升,水面温度相对较低,空气向陆地运动,补充陆地空气缺失部分,形成海(江)风;夜晚,陆地降温较快,而水面
温度下降较缓,温度相对较高,空气上升,陆地空气向水面运动加以补充,形成陆风。
与城市“热岛效应”比较,白天与城市“热岛效应”相同,夜晚与城市“热岛效应”相反。
所以海(江)陆风在白天助长城市“热岛效应”,夜晚削弱城市“热岛效应”.
2.6.2山谷风。
山谷风与海陆风一样,山和谷因昼夜温差而产生。
白天风向指向山,夜晚风向指向谷。
所以夜间污染物易于聚集于谷中。
3主要大气污染物影响程度探究
由于NO2与PM10和SO2产生源不同,综合各种因素对大气污染物扩散的影响因素,虽然影响程度同样受过境风迁移作用影响,但其影响程度肯定会有所不同,故将NO2和PM10和SO2的不同程度影响程度予以分别确定。
各主要大气污染物采暖期污染较重,非采暖期污染较轻,特别是PM10和SO2属于煤烟型污染物,具有明显的季节性特点,而NOx主要污染源是汽车,四季变化不大,主要与汽车数量相关。
就某一固定区域而言,气态污染物NOx、SO2差异相对较小,主要原因是气态污染物更容易随被过境风输送到较远的地方,在不利气象条件下也更容易扩展到整个影响区域,而颗粒物更容易沉降聚集。
对于低空污染团,一般情况下颗粒类污染物可以被平流输送至1.5~2.5km以外的地方,而气态污染物则要超出几倍甚至几十倍。
事实上,从污染物产生到聚集和滞留是动态过程,也就是说,各种影响因素时刻在对对大气污染物的传输和扩散起作用。
4结论
大气污染物扩散过程是一个宏观动态过程,其中各种影响因素在同时起作用,而各种影响因素因季节和局地气象条件不同而分别起主要和次要作用,即主要影响因素和次要影响因素可以在不同时段相互转化,进而使大气污染物主要影响程度也有所差别。
理解了各种影响因素对大气污染物扩散的作用原理,掌握了大气污染物扩散规律,就可以根据实际情况来确定大气污染物对环境的影响程度和大致的影响范围。
参考文献
[1]李子华.大气化学[D].南京:南京气象学院,1988.
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