SLAB用户手册模拟重气体泄漏的空气扩散模型中文简要
slab软件操作说明
附录：slab软件操作说明（一）有关slab的基本概念slab是一款高级的关于集成光学领域的平板器件的模拟软件，在集成光学领域，常用slab软件进行平面波导层有关参数的优化，用slab软件计算平板波导的问题，比起其它软件（如：Prometheus和Selene）要容易得多。
双击桌面上的slab图标，打开slab软件的操作界面，如附图1.1，附图1.1 slab操作界面与一般的程序相同，slab软件桌面的最上部是菜单栏和常用工具栏，在这里使用者可以找到几乎所有的操作命令。
桌面窗口主要包括以下几部分：View window（观察窗）Materials list box（材料列表框）Structure list box（结构列表框）Variables list box（变量列表框）Info windows（信息窗）Result Processing dialog（处理结果对话框）Graphic windows（图形窗口）通过“windows”菜单可以显示和关闭各个窗口。
当在每一个窗口中单击鼠标右键时，都会出现相应的快捷菜单，方便使用者快速选取命令。
下面简要介绍几个主要的窗口： 1、View windows （观察窗） 启动slab 软件，此窗口会自动显现在左下角，如附图1.2，此窗口只能改变大小而不能关闭，通过右键快捷菜单和工具栏可以对它进行设置。
在其底部的状态栏可显示光标的位置。
此窗口主要用于观察所设计的光波导的整体结构，通过双击窗口中的某种材料，也可以对这种材料进行编辑。
2、Materials list box （材料列表框） 在此窗口(附图1.3)列出了设计波导所用到的各种材料，可用右键“快捷菜单”或“主菜单”在此进行添加、删除和编辑等操作，对某种材料用鼠标双击也可用对其进行编辑。
注意：已被用于“结构”中的材料不能删除或剪切到“剪贴板”中。
例如，在右键快捷菜单中选择“add”，则打开“Define Material”对话框（附图1.4），输入材料的名称和折射率，单击“ok”按钮，就可添加一种材料。
slab模型手册
USER’S MANUAL FOR SLAB: AN ATMOSPHERIC DISPERSION MODEL FOR
DENSER-THAN-AIR RELEASES [Abridged Version]
Donald L. Ermak
Physics Department, Atmospheric and Geophysical Sciences Division University of California, Lawrence Livermore National Laboratory Livermore, California 94550 June 1990
SLAB is a computer model that simulates the atmospheric dispersion of denser-than-air releases. The types of releases treated by the model include a ground-level evaporating pool, an elevated horizontal jet, a stack or elevated vertical jet, and an instantaneous volume source. Except for the evaporating pool source which is assumed to be all vapor, all of the remaining sources may be either pure vapor or a mixture of vapor and liquid droplets.
The mathematical description of the physics of heavy gas dispersion (gravity spread, reduced turbulent mixing, etc.), as well as the description of the normal atmospheric advection and turbulent diffusion processes, are inherently included in the conservation equations. The thermodynamics of liquid droplet formation and evaporation is treated by assuming local thermodynamic equilibrium. Transport of the vapor-droplet mixture is treated as a single fluid and neglects gravitational settling and ground deposition of the droplets. The thermodynamic effect of ground heating when the cloud is cooler than the ground surface is also included.
有毒有害气体环境风险预警体系建设技术导则(征求意见稿)
附件2有毒有害气体环境风险预警体系建设技术导则（征求意见稿）前言为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国突发事件应对法》和《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》，落实企事业单位环境风险预警的主体责任，提高环境风险预警能力，规范和指导有毒有害气体环境风险预警体系（以下简称预警体系）的建设行为，制定本导则。
本导则规定了环境风险评估、预警站网建设、预警平台建设、配套制度建设等预警体系建设的技术要求。
预警体系建设应坚持因地制宜、实用可靠原则，满足经济合理、技术先进、快速响应的要求。
1.适用范围本导则适用于涉及有毒有害气体生产、使用、储存等的企事业单位，及所在化工园区管理机构开展的环境风险预警体系的建设工作。
2.规范性引用文件本导则内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本导则。
GB3095环境空气质量标准GB3836.1爆炸性环境第1部分:设备通用要求GB12358作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求GB/T18664呼吸防护用品的选择、使用与维护GB50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GBZ2工业场所有害因素职业接触限值GBZ/T223工作场所有毒气体检测报警装置设置规范HG/T20507自动化仪表选型设计规范HG/T23006有毒气体检测报警仪技术条件及检验方法HJ2.2环境影响评价技术导则大气环境HJ/T55大气污染物无组织排放监测技术导则HJ169建设项目环境风险评价技术导则HJ/T193环境空气质量自动监测技术规范HJ212污染物在线监控（监测）系统数据传输标准HJ460环境信息网络建设规范HJ589突发环境事件应急监测技术规范HJ664环境空气质量监测点位布设技术规范HJ718环境信息共享互联互通平台总体框架技术规范行政区域突发环境事件风险评估推荐方法企业突发环境事件风险评估指南（试行）环境信息能力建设技术指南3.术语和定义下列术语和定义适用于本导则。
化学危险品事故应急响应大气扩散模型评述
第17卷第6期2007年6月 中国安全科学学报China Safety Science JournalVol.17No.6Jun.2007化学危险品事故应急响应大气扩散模型评述3张建文1 教授 安 宇2 魏利军3(1北京化工大学经济管理学院 2北京化工大学化学工程学院,北京1000293中国安全生产科学研究院,北京100029)学科分类与代码:620.2030 中图分类号:X928.03 文献标识码:A资助项目:国家科技支撑计划项目(2006BAK01B03)。
EU2Ch i n a Env i ronm en tM anage m en t Coopera ti on Programm e.【摘 要】 针对化学危险品的事故要求能迅速地对事故的性质和可能产生危险的区域进行辨识,并能尽早地告知有关事故的性质以及可能的危险区域范围。
为了快速确定事故性质及危险区域范围,通常利用应急响应系统,其核心是大气扩散模型。
笔者概述了多种大气扩散模型,对当前应用较为广泛的应急大气扩散模型:S LAB,DEG AD I S,ALOHA,ARCH I E,DE MRA和LP DM等作了深入剖析;对其应用作了评价;对应急大气扩散模型研究提出了建议。
【关键词】 化学危险品事故; 大气扩散模型; 应急响应; 数值模拟; 气体泄漏Revie w on A t m os pheric D is persi on Models for EmergencyRes ponse t o Che m ical AccidentsZHANG J i a n2wen1,Prof. AN Y u2 W E IL i2jun3(1College of Ecom ics&Manage ment,Beijing University of Che m ical Technol ogy,Beijing100029,China 2College of Chem ical Engineering,Beijing University of Che m ical Technol ogy,Beijing100029,China 3China Acade my of Safety Science&Technol ogy,Beijing100029,China)Abstract: Che m ical accidents require a rap id identificati on of the nature and affected area of the acci2 dents s o as t o be benefit t o the rescue and evacuati on.T o achieve this goal,e mergency res ponse syste m is often used.For che m ical accidents,the core of the e mergency res ponse syste m is at m os pheric dis persi on models.The current abr oad2used at m os pheric dis persi on models are intr oduced,illustrated and evaluated in detail such as S LAB,DEG AD I S,ALOHA,ARCH I E,DE MRA and LP DM.Related suggesti ons on the research of the at m os pheric dis persi on models are p r ovided.Key words: che m ical accidents; at m os pheric dis persi on models; e mergency res ponse;numerical si m ulati on; gas leakage0 引 言我国是化学品生产和使用大国。
SLAB View在化学泄漏事故应急救援中的应用
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文 章 编 号 ：０ ９ ０ ２ （ ０ １ 。 —０ ３ —０ １ ０ — ０ ９ ２ １ ）９ ８ ３ ４
利 用 数 学 模 型 和 计 算 机 软 件 对 化 学 泄 漏 事 故 进 行 模
［０ １］陈家强． 在应急救援力量体系建设 中充分发挥 公安 消防部 队的突
击 队 作 用 口］ 消 防科 学 与 技 术 ，０ ５ ２ （ ） ６ ４ １ ． ． ２ ０ ，４ ５ ：１ —６ ８ ［ １ 闫东 玲 ， 锦 田． 立 我 国 消 防社 会 救 援 体 系 的构 想 ［ ］ 中 国公 １］ 高 建 Ｊ．
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拉普拉斯扩散设备教学
拉普拉斯扩散设备教学
拉普拉斯扩散设备是一种常用于实验室中的气体扩散装置，常用于研究气体扩散的原理和特性。
以下是关于拉普拉斯扩散设备的简要教学。
拉普拉斯扩散设备主要由以下几部分组成：扩散室、扩散源、支撑架和气密密封系统。
首先，将扩散室放置在实验台上，并固定好支撑架。
确保扩散室处于水平位置，以保证实验的准确性。
接下来，打开扩散室，并将待扩散气体通过管道引入扩散室。
确保气体流量稳定，并调节好流量控制阀，以控制气体的流量大小。
然后，将扩散源放置在扩散室的一侧，确保扩散源完全暴露在气体中。
在实验中，我们可以选择不同的气体作为扩散源，以研究不同气体的扩散特性。
接着，关闭扩散室，并打开气密密封系统，确保扩散室内不会有气体泄漏。
在实验过程中，我们可以通过记录时间和监测扩散室内气体浓度的变化来观察扩散的过程。
可以使用气体浓度计来监测气体浓度的变化。
最后，在实验完成后，关闭气密密封系统，并将扩散室内的气体排放至安全的地方。
尽量保证实验台的整洁和安全。
通过以上步骤，我们可以进行拉普拉斯扩散实验，并研究气体扩散的原理和特性。
这对于理解气体的分子运动、浓度分布等方面的知识非常有帮助。
需要注意的是，在进行拉普拉斯扩散实验时，要遵循实验室的安全操作规程，确保人身安全和设备安全。
实验完成后，及时清理实验台，保持实验室的整洁和安全。
希望以上内容对于学习拉普拉斯扩散设备有所帮助。
如有疑问，请随时向相关专业人员咨询。
SLAB用户手册模拟重气体泄漏的空气扩散模型中文简要
SLAB 用户手册:模拟重气体泄漏的空气扩散模型中文简要用户使用手册环境保护部环境工程评估中心国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室手册说明本用户手册基于《USER’S MANUAL FOR SLAB: AN ATMOSPHERIC DISPERSION MODEL FOR DENSER-THAN-AIR RELEASES》(1990.06)编写，仅对美国EPA网站所提供的模拟重气体泄漏的空气扩散模型SLAB的使用方法提供中文版简要说明，更详细的程序使用说明请查阅相关的软件手册及文档，或采用带图形界面版的商业软件。
本手册由环境保护部环境工程评估中心国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室负责编写，参与人员包括：易爱华、陈陆霞、胡翠娟、梁昊、杨晔、丁峰等。
本手册版权所有，转载及印刷请与环境保护部环境工程评估中心联系。
本手册所涉及的模型系统及本手册电子版本下载地址：一、SLAB简介SLAB是用于模拟重气体泄漏的空气扩散模型。
该模型最初基于Zeman于1982年提出的关于重气体云的空气卷吸和重力扩散的理念而开发。
SLAB早期相关工作由美国能源署支持。
SLAB的进一步开发由USAF工程和服务中心（1986年开始）和美国石油学会（1987开始）共同提供支持。
现行的SLAB版本可以模拟连续的、限时的和瞬时的物质泄漏，泄漏源包括以下4种：地面液池蒸发、高于地面的水平射流、烟囱或高于地面的垂直射流，以及瞬时释放。
SLAB除可以用于模拟重气体的扩散，还可以模拟中性浮力气体的烟云扩散，以及烟云轻于空气时的上升过程。
泄漏时的空气扩散过程可以通过求解质量、动量、能力和物质的守恒方程来计算，如图1所示。
为了简化守恒方程的求解过程，方程可以通过将烟云作为稳态烟羽或瞬时烟团在空间上进行平均。
连续排放（持续时间非常长的排放源）可以作为稳态烟羽。
有限时间的排放采用稳态烟羽模式描述最初烟云的扩散，而且在该排放源持续泄漏的时间段内，可以一直使用稳态烟羽模式。
环境风险评价中AFTOX模型和SLAB模型的运用分析
Green Performance 魯色性能环境风险评价中AFTOX模型和SLAB模型的运用分析AFTOX and SLAB Modelling in Environment Risk Evaluation 肖1乙群（上海建科环境技术有限公司，上海200032)摘要：AFTOX模型和SLA B模型是我国环境风险评价导则HJ 169—2018《建设项目环境风险评价技术导则》中推荐使用的环境风险预测模型，适应于平坦地形下的环境风险预测模型。
按照风险导则要求，预测最不利气象条件和最常见气象条件，在事故风险源确定的情况下，根据泄 漏进入大气中的物质性质和理查德参数（Ri)确定使用的预测模型。
预测模型所有参数中，地面粗糙度和浓度平均时间对泄漏物质最终的落 地浓度影响较大。
关键词：环境风险预测模型；理查德参数（Ri);地面粗糙度；浓度平均时间中图分类号：X830 文献标识码：A文章编号：1674-814X(2021) 03-041-03科学技术的日新月异伴随工业化快速发展，对化学品的 使用需求不断增加，其中涉及许多种类的危险化学品。
危险 化学品在储存、运输及使用过程中的泄漏事故时有发生，所 造成的环境影响和生态破坏远超过事故本身。
危险化学品的 意外泄漏具有事发突然、危害大且不易控制的特点，因此危 险化学品的泄漏扩散模拟十分重要。
采用可靠模型对可能发 生的风险事故危害程度及影响范围预测分析，并提出风险防 范措施，使得环境风险在一个可控水平，为项目决策提供技 术依据。
1环境风险预测模型选择目前用于模似危险物质泄漏扩散的有ALOHA(Area Location of Hazardous Atmospheres,有害大气区域定 位）、DEGADIS(Dense GasAtmospheric Dispersion,重 气体扩散）、SLAB(Atmospheric Dispersion Model for Denser than Air Releases,密度大于空气的扩散模型）、UDM(Unified Dispersion Model,泄漏扩散模型）、INPUFF(GAUSS Puff Diffusion Model,高斯烟团扩散模 型）、CHARM(Complex Hazardous Air Release Mode,危险物质释放复杂模型）、AFTOX(USAF Toxic Chemical Dispersion Mode丨，美国空军毒性化学物质扩散模型）等模 型，各模型均有其优缺点和适用范围。
CALPUFF用户手册中文版
检查气象数据文件的完整性和准确性。确保所有必要的气象参数都 已提供，并且数据在时间和空间上连续。
排放源数据不准确
核实排放源数据的准确性和完整性。确保排放源的地理位置、排放 强度等参数正确无误。
模型运行问题
模型无法启动
检查模型配置文件是否正确，以及所有必要的输入文件是 否已准备好。确保计算机资源充足，以支持模型运行。
02
评估不同来源（如交通、工业、农业等）对区域空 气质量的贡献。
03
预测未来一段时间内区域空气质量变化趋势，为政 策制定提供参考。
07
CALPUFF模型常见问题与解决方案
安装与配置问题
无法安装CALPUFF模型
确保您的计算机满足系统要求，并检查安装 程序是否完整。尝试以管理员身份运行安装 程序。
结果可视化方法
使用专业软件
如ArcGIS、MeteoInfo等软件，可以读取NetCDF或GRIB格式的数据，并进行可视化展 示和分析。
编程实现
利用Python等编程语言，结合相关的数据处理和可视化库（如numpy、matplotlib、 basemap等），编写脚本程序实现结果的可视化。这种方法灵活性高，可以根据需求定 制可视化效果。
背景
CALPUFF是一个三维非静力平衡欧拉大气扩散模型，广泛应用于空气质量模拟、污染源影响评估、环境规划等领 域。随着环境保护意识的提高和大气污染问题的日益严重，CALPUFF模型在空气质量管理方面的作用越来越重要 。
手册使用范围
01
适用对象
本手册适用于所有需要使用CALPUFF模型进行空气质量模 拟和预测的用户，包括环保部门、科研机构、高校师生等 。
气象观测数据
包括风速、风向、温度、湿度 和气压等，通常来源于地面气
气体扩散浓度计算模型介绍ppt课件
模型验证情况
ⅡT Heavy Gas Models瞬时泄漏扩散模 型对Thorney Island Tests系列试验下风 向不同距离的泄漏物质最大浓度进行了模 拟验证，ⅡT Heavy Gas Models连续泄 漏扩散模型对Maplin Sands Tests系列试 验下风向不同距离的泄漏物质最大浓度进 行了模拟验证，两个试验的模拟结果都是 较好的，基本上反映了重气的扩散情形。
的密度差，导致重气塌陷，沿地表面拓展，引起云团厚度的降低和径向尺寸的增大，而在大气湍流的
作用下外界空气进入云团，即空气卷吸，云团被稀释，同时由于初始泄漏云团与周围环境的温度差异
而进行热量交换；
★非重气扩散转变：随着云团的稀释冲淡，重气效应逐渐消失，重气扩散转变为非重气扩散；
★大气湍流扩散阶段(被动扩散)：即大气湍流对云团的扩散起支配作用。
4
常见的泄露形式: 管道破损后的连续喷射——烟羽
5
常见的泄露源: 爆炸形成瞬时泄露——烟团
6
扩散过程研究
不同性质气体在不同条件下表现出不同 的特征
观察者对过程特征的选取
7
重气扩散过程
四个阶段
★初始阶段：物质从容器泄漏出，形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下，上升变形；
★重力沉降阶段和空气卷吸阶段：当气云初始动量消失后，重力占主导地位。由于云团与周围空气间
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气体泄漏扩散研究方法
试验法
风洞实验法
试验法
模型法
试验数据
问题特点
比例
验证
模型
特征提取与模化
风洞实验
12
气体扩散浓度计算模型分类
重气泄漏扩散的数值模拟方法依据各自的 建模原理以及复杂程度可分为五类 :
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和初始化，烟云扩散计算和时间平均浓度计算。通过守恒方程求解，获得瞬时空间平均气云 特性，从而计算得到时间平均体积浓度。
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2.3 控制扩散方程 2.3.1 稳态烟羽模式
SLAB 的稳态烟羽模式基于稳态侧风向平均的质量、动量、能量和物质守恒方程，并且 使用空气卷吸概念来考虑气体云与环境大气的湍流混合，如图 3 所示。
的关于重气体云的空气卷吸和重力扩散的理念而开发。SLAB 早期相关工作由美国能源署支 持。SLAB 的进一步开发由 USAF 工程和服务中心（1986 年开始）和美国石油学会（1987 开始）共同提供支持。
现行的 SLAB 版本可以模拟连续的、限时的和瞬时的物质泄漏，泄漏源包括以下 4 种： 地面液池蒸发、高于地面的水平射流、烟囱或高于地面的垂直射流，以及瞬时释放。
SLAB 除可以用于模拟重气体的扩散，还可以模拟中性浮力气体的烟云扩散，以及烟云 轻于空气时的上升过程。
泄漏时的空气扩散过程可以通过求解质量、动量、能力和物质的守恒方程来计算，如图 1 所示。为了简化守恒方程的求解过程，方程可以通过将烟云作为稳态烟羽或瞬时烟团在空 间上进行平均。连续排放（持续时间非常长的排放源）可以作为稳态烟羽。有限时间的排放 采用稳态烟羽模式描述最初烟云的扩散，而且在该排放源持续泄漏的时间段内，可以一直使 用稳态烟羽模式。释放一旦终止，烟团被视为瞬时烟团，之后的扩散采用瞬时烟团模式来计 算。对于瞬时泄漏的排放源，整个过程都均使用瞬时烟团扩散模式。 二、 理论介绍 2.1 重气体扩散模型简介
本手册由环境保护部环境工程评估中心 国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验 室负责编写，参与人员包括：易爱华、陈陆霞、胡翠娟、梁昊、杨晔、丁峰等。
本手册版权所有，转载及印刷请与环境保护部环境工程评估中心联系。 本手册所涉及的模型系统及本手册电子版本下载地址：
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一、 SLAB 简介 SLAB 是用于模拟重气体泄漏的空气扩散模型。该模型最初基于 Zeman 于 1982 年提出
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三、 用户指南 3.1 输入文件
运行 SLAB 需要约 30 个输入参数。这些参数包括源类型、源性质、泄漏性质、场地性 质、气象参数等。
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表 1 输入变量的定义 源类型和数值子步骤参数
—IDSPL 泄漏源类型 1——液池泄漏 2——水平喷射泄漏 3——垂直喷射或烟囱泄漏 4——瞬时或短持续时间液池挥发
SLAB 用户手册:模拟重气体泄漏的空气扩散模型 中文简要用户使用手册
环境保护部环境工程评估中心 国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室
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手册说明
本用户手册基于《USER’S MANUAL FOR SLAB: AN ATMOSPHERIC DISPERSION MODEL FOR DENSER-THAN-AIR RELEASES》(1990.06)编写，仅对美国 EPA 网站所提供 的模拟重气体泄漏的空气扩散模型 SLAB 的使用方法提供中文版简要说明，更详细的程序 使用说明请查阅相关的软件手册及文档，或采用带图形界面版的商业软件。
重气体泄漏的空气扩散模型受到多种物理现象的影响，这些物理现象在中性或浮力气体 泄漏中可能不会发生或者即便发生也不是很重要。这些物理现象包括：重气体烟云的稳定密 度分层导致的湍流衰减；由于重力流和初始排放源动量导致的环境速率场的改变；由于液滴 形成和挥发以及在过热或低温液体排放情况下的地面加热对烟云温度、浮力和湍流的热力学 效应；此外，我们所关注的某种特定的重气体的浓度可能和典型大气污染物关注的累积浓度 差别很大。例入，对于易燃气体，关注的是瞬间浓度；而对于有毒气体，关注的则是几分钟 到几小时的浓度，以及累积浓度。因此，为了能够更好的预测出重气体泄漏时有毒浓度区的 大小和持续时间，所有重要的物力现象都需要进行考虑，而且预测过程中要使用最合理的浓 度平均时间。
—NCALC 数值子步骤参数
源性质 —WMS —CPS —TBP —CMEDO —DHE —CPSL —RHOSL —SPB —SPC
泄漏物质的分子质量（KG） 恒压下的蒸汽热容（J/KG K） 沸点温度（K） 初始液体质量比 汽化热（J/KG） 液体热容（J/KG K） 源物质的液体密度（KG/M3） 饱和气压常数（默认：SPB=-1.0） 饱和气压常数（默认：SPC=0.0）
图 3 SLAB 烟羽扩散模型预测的重气云扩散 2.3.2 瞬时烟团模式
Slab 的瞬时烟团模式基于体积平均浓度的质量、动量、能量和物质守恒方程，采用空气 卷吸理念来考虑云和周围空气的湍流混合。
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图 4 SLAB 烟团扩散模型预测的重气体云扩散 2.3.3烟羽向烟团转化模式
瞬时排放源或短时间持续的液池蒸发可以采用烟团模式进行模拟，同时泄漏结束或者稳 态期结束后的泄漏源也可以采用烟团模式进行模拟。在后一种情况下，当扩散方程由稳态烟 羽方程向瞬时烟团方程转变时，存在空间平均气云性质在计算上的转变。稳态烟羽模式下， 在气云的侧风向上进行空间平均；瞬时烟团模式下，在气云的整个体积上进行空间平均。因 此，为了开始烟团模式的计算，需要定义这一转变时刻的传输时间，该时间的云长度，以及 此时的质量中心。
泄漏参数 —TS —QS —AS —TSD —QTIS —HS
初始泄漏温度（K） 源泄漏速率（KG/S） 源初始扩散面积（M2） 连续源持续时间（S） 瞬时源泄漏量（KG） 源高度（M）
场地参数 —TAV —XFFM —ZP(I)
浓度平均时间（S） 最大下风向距离（M） 浓度计算高度（M）；I=1，4