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大气稳定度与烟流扩散
2013-7-31    来源:互联网    作者:无锡明基除尘器环保工程有限公司

锋面逆温对流层中冷暖空气相遇,暖空气密度小,爬到冷空气的上面,两者之间形成倾斜的过渡逆温层(图2, 7〉。

以上讨论了较常见的几种逆温的形成,实际上大气中出现的逆温往往是几种因素共同造成的。

2.2.5大气稳定度与烟流扩散

排放的烟气在大气中扩散,受大气稳定度影响,形成不同的烟流形状,如图2.8

所示。 ^

(!!,良型[2.8 (^)] 烟流呈波浪状,〜^?禾稳定气层中(^^),多发生在晴朗的白天,地面最大

浓度落地点距烟囱较近,浓度较大。^12X^^^2.8 ())] 烟流呈

圆锥状,发生在中14条件下

常在阴天出现。锥型烟流垂直扩散比

波浪型差,但比平展型好。

平展型[2.8 (^)] 烟流^^^^吞强稳定大气层中(/^),铅直方向扩散受抑制。

^^慳升型[又称屋脊型,图2, )] 当烟^^稳定大气层(逆温层)顶部时发生,多出现于日出前后, 持续时间较短;烟流向上方扩散,近地面污染物浓度不高。

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1

(^)漫烟型[又逾熏蒸型,图2, 8 (^)]烟囱口以上大气稳定〔烟囱口上方有逆温,下部的情况下发生,多出现于日出后(约810点钟),近地面逆温消失,上空仍存在逆温。由于烟流向上的扩散受阻,容易

2.8温度层结与烟流形状

造成近地面空气污染。

对上述5种典型的烟流,这里只从温度层结和大气静力稳定度的角度做了粗略分析;

实际的烟流要复杂得多,影响因素也复杂得多。例如,还应考虑动力因素的影响,在近地

5主要考虑风和地面粗糙度的影响。这5种烟型可以作为判断大气稳定度的一种依据。

2.3大气的水平运动 ^

气象学上终空气的水平运动称为风。风对污染物起传输和稀释的作用。

111拿平方向的作用力

露漏IX^水平方向的作用力有气压梯度力、地转偏向力、摩擦力和惯性离心

'藝,赚-

甴水平方向气压差引起的作用于单位质量空气上的力(!^),

:

它与气压梯度一^成正比(负号表示由高气压指向低气压〉,与空气"密度成反比,地转偏向力由于地球自转产生的使运动空气偏离气压梯度方向的作用力,又称为科里奥利力。它只能改变空气的运动方向.不会改变速度的大小。

惯性离心力做曲线运动的单位贡量空气所受的惯性离心作用力。由于大气中存在的曲线运动的曲率半径很大,故惯性离心力一般很小。

摩擦力有外摩擦力和内牽擦力两种。外摩擦力是贴近下垫面的运动空气所受到的下垫面(包括地面、山体、植被、建筑物等〉的阻力,其大小与相对运动速度和下垫面

粗槌度成正比,方向与运动方向相5:内摩擦力是傲相对运动的空气层由于黏性作用而产

生的。摩擦力随高度的增加而减']、到12^以上已经可以忽略。故人们将高度在12^以下的大气层称为摩擦层,而此高窆以上称为自生大气。

以上4种作用力中.水平气压梯度力是引起大气水翠运动的原始动力,而其他力在运动发生以后才起作用,且作用大小随具体情况而异:^.讨论近地面或低纬度地区大气运动可以不考虑地转偏向力,对接近直线的运动可忽略惯性离心力.在自由大气中可忽略摩擦力。

2.3.2近地层风速轮廓线

气象上称平均风速随高度变化的曲线为风速轮廓线(图2.9〉,称风速轮廓线的表达式为风速轮廓模式。近地层(约地面以上100x11左右)风速轮廓线模式有多种,常用的有对数和指数表达式两种。

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