基于CMAQ的大气环境容量计算方法及控制策略
1、A-P值法在大气环境容量测算中的应用__徐大海
城市大气污染物（以SO 2为例）排放总量控制A-P 值法简介一、采用A-P 值法确定总量控制区允许排放总量时所需的资料1．总量控制区面积S2．总量控制区内的功能分区的面积S i3．功能分区的控制浓度（标准浓度限值）C i二、采用A-P 值法确定总量控制区允许排放总量（万吨/年）的步骤 1．根据总量控制区所在地区，按GB/T13201-91表1查取总量控制系数A 值（取中值） 2．按功能分区的控制浓度（标准年平均浓度限值）C i3． 确定各个功能区总量控制系数A i 值i i C A A ⨯=4． 确定各个功能区允许排放总量：S S A Q i iai = 5. 根据总量控制区所在地区，按GB/T13201-91表1查取低源分担率α值,确定各个功能区低矮源(面源)允许排放总量：ai bi Q Q ⨯=α6． 计算总量控制区允许排放总量a Q 和低矮面源允许排放总量b Q∑==n i ai a Q Q 1，∑==ni bi b Q Q 17． 如果计算出的a Q 值小于上级部门的指令允许排放总量，则在总量控制区内就使用该a Q 值可以继续采用A-P 值法确定总量控制区内各个功能分区内的点源允许排放量，也可以在该市的辖区内适当增加控制区面积（即增加新的开发区）以使A-P 值法计算的a Q 值与指令总量接近，但是不得超过指令值。
8． 如果计算出的a Q 值大于上级部门的指令允许排放总量，则在总量控制区内用下式计算出A 值后，再从本节第3条向下继续计算。
∑==n i i iSS C Q A 1)/(指令用该a Q 值可以继续采用A-P 值法确定总量控制区内各个功能分区内的点源允许排放量，三、采用A-P 值法确定总量控制区内各个功能分区内的点源允许排放量的步骤1． 根据总量控制区所在地区，按GB/T13201-91表1查取总量控制系数P 值 2． 按以下公式计算各个功能区内所有点源的初始允许排放量（吨/小时）2610e i pii H C P Q ⨯⨯⨯=-e H -点源的有效高度（烟囱的实体高度加上抬升高度）, 这里C i 用标准日平均浓度限值3． 按点源的实体高度分类为低架源（排气筒高度小于30米）、中架源（排气筒高度大于或等于30米但小于100米）、高架源（排气筒高度大于或等于100米）4． 在功能分区内，将属于中架源的点源初始允许排放量相加，并乘以8760小时得到中架源的年初始允许排放总量Q mi ，并用（万吨/年）表示5． 计算各个功能分区内的点源调整系数βim i bi ai i Q Q Q /)(-=β 如果1>i β，则取1=i β6． 在总量控制区内，将属于中架源的点源初始排放量相加，并乘以8760小时得到中架源的年初始允许排放总量Q m ；将属于高架源的点源初始排放量相加，并乘以8760小时得到高架源的年初始允许排放总量Q c ,二者都用（万吨/年）表示。
大气环境容量与环境负荷研究
大气环境容量与环境负荷研究人类的活动不断对大气环境造成影响，污染物排放和资源消耗不断增加，对大气环境质量提出了更高的要求。
为了保护环境，科学家们开始关注大气环境容量与环境负荷之间的关系。
大气环境容量指的是大气环境承载和清除污染物的能力，而环境负荷则是指大气中污染物的含量和对环境造成的压力。
本文将介绍大气环境容量与环境负荷的研究情况和相关的应用。
一、大气环境容量的研究大气环境容量的研究是为了了解大气环境的承载能力，确定污染物排放的上限。
科学家们通过观测和实验研究，得出了一系列数据和模型，以评估大气环境容量。
其中，大气化学模型是常用的一种方法。
该模型考虑了大气中污染物的输送、扩散和化学反应过程，通过计算得出不同区域和不同时间的大气容量。
此外，还有基于统计模型的研究，通过对大气污染物浓度和其他环境因素的分析，推测大气容量的上限。
这些研究结果为环境管理和政策制定提供了科学依据。
二、环境负荷的研究环境负荷是指大气中污染物的含量和对环境造成的压力。
测量和评估环境负荷是了解大气环境污染状况的重要手段。
科学家们通过监测大气中各类污染物的浓度和颗粒物的沉降量，对环境负荷进行研究。
同时，还利用遥感技术和数学模型，对大气污染进行空间分布和趋势分析。
通过这些研究，可以得出大气环境负荷的总体情况和变化趋势，为环境管理和治理提供依据。
三、大气环境容量与环境负荷之间的关系大气环境容量与环境负荷之间存在着密切的关系。
大气环境容量决定了环境负荷的上限，而环境负荷又反过来限制了大气环境容量的发挥。
只有在适当的范围内，大气容量与环境负荷才能相互平衡，保持环境的可持续发展。
因此，研究大气环境容量与环境负荷之间的关系对于制定有效的环境政策和控制污染物排放至关重要。
实际上，大气环境容量与环境负荷之间的关系并不是简单的线性关系。
在实际的环境系统中，还存在一系列的复杂因素，如气候变化、人口增长和经济发展等。
这些因素相互作用，使得大气环境容量与环境负荷之间的关系变得更加复杂。
空气质量模型培训
CMAQ、CAMx、 WRF-CHEM模式
多尺度嵌 套
IIASA-RAINS 模式
几百到几 千公里
可模拟二氧化硫、氮氧 化物及颗粒物的浓度及 沉降过程，主要侧重于 酸沉降模拟
可模拟多种大气污染问 题，适用于长三角、珠 三角及京津冀等区域性 大气环境模拟 可模拟多种大气污染问 题，适用于城市尺度大 气污染问题的模拟
原则3：淡化“绝对值”，注重“变化值及相对值”，同时充
分利
用现有监测数据；
原则4：模型模拟结果的验证应淡化“时间”序列验证，强化 “空间”点位的趋势性验证。
2、CMAQ模型在规划中的使用流程
2.1 为什么使用CMAQ模型
区域大气污染特征：一次污染二次污染复合、区域 间相互影响； CMAQ模型的特征 ：可一次性模拟多种大气环境问 题，特别是区域复合型大气污染，如：O3、PM2.5及酸 雨等环境问题。
（1）排放清单编制—模型模拟的关键所在！ 高化学分别率、高空间分辨率、高时间分辨率；
（2）mm5/wrf气象模型
基于Linux操作系统，模型为源码形式、无界面，需重
新编译，计算量及数据量大，且模拟参数复杂；
（3）CMAQ空气质量模型
基于Linux操作系统，模型为源码形式、无界面，需重
新编译；计算量及数据量大，需并行计算；海量模拟数据后 分析同样较为复杂。
识别重点控制单元
为确定环境质量目标提供依据
4.1 污染空间分布及区域传输特征—分区管理
污染严重的地区—敏感受体
哪些地方污染严重？这些地方的首要污染因子？采取怎
样有针对性的保护措施？—重点保护对象
贡献较大的地区—敏感源头 区域污染的主要来源？哪些城市是主要污染贡献者？对重 点单元提出限制新建重污染项目、划分禁燃区、实施煤
工业园区大气环境容量的计算问题研究
工业园区大气环境容量的计算问题研究杨俊艾培顺(云南东陆环保工程有限公司,云南昆明650091)随着人类社会工业化的不断发展,源源不断地向周围大气环境排放污染物质,对大气环境产生影响,导致环境质量下降。
在大气环境污染治理的过程中,一方面要对排放的污染物进行治理,实现达标排放;另一方面还必须将环境体系中污染物负荷总量控制在自然环境的承载能力范围内。
研究、计算大气环境体系中环境容量的大小,不仅可以指导环境污染治理中实现大气污染物总量控制的目标,还可以根据环境体系的实际情况,合理利用大气环境容量资源,在保护环境的前提下,降低环境治理的成本,是促进社会经济的可持续发展和实现“三效益”协调发展的重要途径[1]。
一般来说,工业园区大气污染的排放量在整个城市工业废气污染物排放总量中占有很大的比重,因此在制定城市规划与实行总量控制过程中,人们首先要探讨的是工业园区排放总量和容量问题。
目前在工业园区规划环评工作中,由于环境容量计算难度较大,尚未形成具体的规范。
目前常用的A-P值法、多源模型法和模拟法等,存在着涉及参数较多、取值难、计算量大、误差大等问题。
本文作者参与了云南大学科技咨询发展中心完成的《武定工业园区规划环评报告书》[2]、《牟定工业园区规划环评报告书》[3]和《姚安工业园区规划环评报告书》[4]以及参阅了昆明理工大学完成的《大理创新工业园区规划环评报告书》[5]等工作的实践,对大气污染物环境容量使用的A-P法及计算结果进行分析,并阅读了大量文献资料,在征求专家学者意见后,对A-P值法用于工业园区大气环境容量计算的适用性提出质疑,并提出了自己的一些见解。
1大气环境容量简介环境容量是指遵循环境质量标准,在一定的范围内,环境所能承纳的最大污染物负荷总量。
它是污染物质的特性和自然环境的特性产生的结果,是反映以水热平衡规律、化学元素在自然环境中的迁移转化规律和生物与环境之间的物质能量交换规律为基础的综合性指标[6]。
A值法计算实例
A 值法算例为配合《城市大气环境容量核定技术报告编制大纲》补充说明文件，给出一个实际算例。
在这次大气环境容量测算工作中，为了各个城市能够有一个共同的评价基准，特规定所有城市必须采用A 值法计算城市的理想大气环境容量。
1 A 值法∑=−=ni ib si SS C C A Q 1)（城区 式中：Q —城市区域内某种类污染物年允许排放总量限值，也是城市理想大气容量，10城区4t/a ；A —地理区域性总量控制系数，104km 2/a ，见表1；S —城区控制区域总面积，km 2；i S —城市第I 个分区面积，km 2；si C —第I 个区域某种污染物的年平均浓度限值，mg/m 3； b C —城区控制区的本地浓度。
因为A 值是一个范围。
为此次大气容量核定更有可比性，特推荐一个确定值，在最小值的基础上增加差值10%。
A 值和推荐A 值见表1。
建议所有城市都按照推荐值计算大气容量。
表1 我国各地区容量控制系数A地区编号 省（市）名 A 值 推荐A 值 1 新疆、西藏、青海 7.0～8.47.142 黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古（阴山以北）5.6～7.05.743 北京、天津、河北、河南、山东 4.2～5.64.344 内蒙古（阴山以南）、山西、陕西（秦岭以北）、宁夏、甘肃（渭河以北）3.5～4.93.645 上海、广东、广西、湖南、湖北、江苏、浙江、安徽、海南、台湾、福建、江西3.5～4.93.646 云南、贵州、四川、甘肃（渭河以南）、陕西（秦岭以南）2.8～4.22.947 静风区（年平均风速小于1m/s） 1.4～2.81.542 A值控制区为了城市建成区或者中心区环境空气质量达到国家规定的二级标准，要对无人或者少人的郊区实行更严格的控制，所以城区控制区或者中心区实行二级控制标准，无人或者少人的郊区实行更严格的一级控制标准。
这里规定是为了与一、二、三类环境空气质量功能区，所以叫I类A值控制区。
用A-P值法计算城市大气环境容量核算
用A-P值法计算城市大气环境容量核算本节用A-P值法计算AA区大气环境容量,即污染物最大允许排放量，并提出总量控制方案。
污染物指标为PM10、SO2、NO2。
由于对一定区域、一定污染源结构和环境目标条件下，A-P值法计算的环境容量仅与控制区面积、环境背景、污染源结构和排放方式有关，考虑到规划年污染源结构和排放方式存在不确定性，因此本次环境容量核定假定环境背景浓度和污染源结构、排放方式不变，在此前提下，规划环境容量与现状环境容量一致。
为此只对现状环境容量进行核定。
1 AA区的地形、地貌和气象特点：1.地形、地貌：AA区地处成都平原东部边缘及龙泉山背斜西北部，总的地势东南高、西北低。
区境可分为低山、浅丘、平原三个地貌区，东南部低山区地势最高，相对高差370米，面积占全区26.28%，中部浅丘区起伏不大，相对高差50米，面积占全区36.49%，西北部平原区地势最低，地表平坦，相对高差40米，面积占全区37.23%。
2.气象:AA区属内陆亚热带湿润季风气候区，其特点是四季分明，气候温和，雨量较充沛，日照偏少，无霜期长。
春季雨少而旱；夏季较热多暴雨而涝，也有伏旱出现；秋季气温下降快，多连绵雨；冬季短而干燥多雾。
本区多年平均气温在19℃~16.7℃之间，平坝年平均16.2℃。
七月平均最高气温25.9℃，一月平均气温5.6℃，极端最高气温为36℃，极端最低气温为-5.4℃，稳定通过0℃的平均年积温为5932.2℃，日平均气温稳定通过10℃的积温为5101.0℃，平均日照时数为1238.9小时，全年无霜期273~279天，区境内的平坝、丘陵、低山气候略有差异，丘陵平均气温比平坝高0.3℃，比低山区高0.7℃，平坝区年平均气温高于低山区0.4℃。
降水量，全区多年平均降水量925.4mm 左右，东南方的低山区高于中部浅丘区，浅丘区又高于西北区的平坝，但地区全年差异全年在20~50mm 左右。
降水多集中在6—9月，月降水量均在100mm 以上。
cmaq vbs使用
cmaq vbs使用CMAQ VBS是一种基于CMAQ（Community Multi-scale Air Quality）模型的可视化建模系统，用于模拟和预测大气污染物的传输和转化过程。
本文将介绍CMAQ VBS的基本原理、应用领域和使用方法。
CMAQ VBS是一个基于Visual Basic Scripting语言的工具，用于对CMAQ模型进行预处理和后处理。
它可以帮助用户方便地输入和处理大气污染物的数据，以及可视化模拟结果。
CMAQ VBS支持多种输入格式，包括GRIDDED和POINT格式的数据。
用户可以根据实际需求选择不同的输入数据，并进行相应的处理和分析。
CMAQ VBS的应用领域非常广泛，包括大气污染监测、环境影响评估、气候变化研究等。
通过模拟和预测大气污染物的传输和转化过程，我们可以更好地了解大气污染的来源和分布规律，为环境管理和政策制定提供科学依据。
同时，CMAQ VBS还可以用于评估不同控制策略对大气污染的影响，为减少大气污染提供技术支持。
在使用CMAQ VBS时，用户首先需要准备好输入数据，包括大气污染物的浓度、气象条件等。
然后，用户可以通过CMAQ VBS提供的接口进行数据的输入和处理。
CMAQ VBS提供了丰富的功能和工具，包括数据插值、数据平滑、数据筛选等，用户可以根据自己的需求选择合适的功能进行数据处理和分析。
最后，用户可以通过CMAQ VBS提供的可视化界面查看和分析模拟结果，包括大气污染物的空间分布、时间变化等。
CMAQ VBS是一个功能强大的可视化建模系统，可以帮助用户方便地进行大气污染物的模拟和预测。
它在大气污染监测、环境影响评估、气候变化研究等领域具有广泛的应用前景。
通过使用CMAQ VBS，我们可以更好地了解大气污染的分布规律，为环境管理和政策制定提供科学依据。
同时，CMAQ VBS还可以用于评估不同控制策略对大气污染的影响，为减少大气污染提供技术支持。
大气环境容量核算技术指南
大气环境容量核算技术指南好啦，咱们今天聊聊大气环境容量核算这事儿。
你可能会想，这个名字听上去挺复杂的，实际上说白了就是测量我们大气能承受多少污染物，咱们的蓝天能装下多少脏东西。
想象一下，咱们的地球就像一个巨大的气球，如果往里灌的空气太多、太脏，气球就会炸掉，大家可不想生活在一个爆炸的气球里，对吧？咱们得明白，空气可不是无底洞。
我们每个人都想呼吸到新鲜空气，享受大自然的恩赐。
想象一下，走在公园里，微风轻拂，阳光洒在脸上，真是美滋滋。
不过，随着城市的发展，汽车、工厂啥的不断排放，空气就像被挤压的海绵，里面装满了各种杂质。
咱们就得问问，这些脏东西到底有多少，空气还能承受多少呢？来来来，咱们先说说大气的容量，简单来说就是大气能够接受污染物的“限度”。
这就像你的肚子，吃太多东西就会撑坏。
所以，咱们要找出这个限度，让大气不至于被撑爆。
核算这个容量的过程其实蛮有趣的，科学家们就像在解谜，看看污染物从哪里来，又有多少。
在这个过程中，他们得考虑很多因素，比如气温、湿度、风速等等。
就像做菜，调料放多了少了都不行，得掌握好火候。
有些人可能会觉得，这跟我有什么关系呢？哎，这可关系大了！大气的容量不仅影响着我们呼吸的空气质量，还关乎我们的健康。
你想啊，空气不好，咳嗽、过敏什么的，就跟老朋友一样，时不时来找你。
这可不是开玩笑，长时间在这样的环境里生活，身体可就遭了大罪。
我们可不能让这个坏小子在我们身边猖狂啊。
再说，核算大气容量其实也是在为未来铺路。
想象一下，如果我们能准确地知道大气还能承受多少污染，咱们就可以制定出更合理的环保。
就像盖房子，得先打好地基，才能建得高，才能住得放心。
科学家们和相关部门们就像合作的小伙伴，互相帮助，想出办法减少排放，保护这片蓝天。
这事儿也不是一成不变的。
大气的容量会随着时间变化，随着科技进步，咱们的环保措施也在不断改善。
想想，早年间我们还在用煤，现在太阳能、风能什么的都越来越普及，真是个大好时代。