第三章大气环境污染与气象条件 3.1风与湍流对大气环境污染的影响 3.2大气稳定度与烟型  3.3气压与降水对大气环境的影响  3.4下垫面条件对大气污染的影响  3.5大气污染对气候的影响 一个地区的污染物向大气中的排放数量，在一定时期内变化不大，但是大气环境中污染物浓度往往变化很大 原因是气象条件不同 3.1风与湍流对大气污染的影响 max.book118.com 风对扩散和输送的影响 max.book118.com 湍流的影响  max.book118.com 风对扩散和输送的影响 风的影响包括:     方向     速度     风频             (1)    风向 决定污染物的迁移方向------一般风的水平运动，将污染物向下风的方向输送 污染区总是在污染源的下风方向    风向的变动：使烟流轮廓曲折，其作用类似花园里摇动的浇水龙头     作用：加宽了烟流的时间平均宽度               (2) 风速 决定污染物冲淡稀释的速度     风速在两层气流间及与地面间引起被迫对流，对流产生湍流，湍流加速烟气与周围洁净空气的混合稀释 风速影响输送距离     U     L                污染物浓度C                                           污染减轻     相反，U    L        污染物积累                              浓度                      （3）风频 即出现风的几率 对某些地区讲    某方向风出现的机会大，其下风侧被污染的机会就多 即污染程度：与风向频率成正比 大气污染物浓度：             正比于：Q排放量             正比于：风频                        反比于：U环境风速        max.book118.com    湍流的影响 大气风时大时小，沿主导风向会出现上下，左右的无规律摆动，这种无规律的摆动即大气湍流。 作用：湍流扩散 高浓度的污染气团，通过湍流作用，与附近洁净气体混合稀释                热力湍流 湍流                动力湍流 湍流的混合能力大  （雷诺实验）           小结 总的来讲，风与湍流的作用：    （1）把污染物从污染源输送走；    （2）把污染物稀释扩散开来，即与周围              气体混合 3.2  大气稳定度与烟型 max.book118.com 稳定度对大气环境污染的影响 max.book118.com 逆温与大气污染 max.book118.com 稳定度与烟型 max.book118.com 稳定度对大气污染的影响 大气稳定度     指整层空气的稳定程度 空气团受冲击后：     运动减速，有返回原来位置趋势，稳定的     逐渐加速，有离开原来位置的趋势，不稳定                 既不加速也不减速，中性 实质上：取决于气团的轻重（与周围空气比）  大气稳定度 影响大气扩散能力，影响因素有：             动力因素：风，湍流              热力因素：大气温度层结、气温的                                         绝热变化      温度层结 指大气温度随高度的变化情况-----大气温度的垂直分布，它决定大气的稳定度,影响湍流的强度 总的趋势：H        t    用气温垂直直减率r来表示, γ =0.65℃/100m     气温垂直直减率r 当γ ＞0  空气上下对流,随之湍流发展，对污染物扩散有利 当γ ＝0   等温层  空气没有垂直运动，不利于污染物扩散，稀释 当γ ＜0   逆温层 H   t   空气对流和湍流  被抑制，污染物极难扩散        温度的绝热变化 大气中，气团作垂直运动，近似绝热过程，其状态变化近于绝热变化 干燥气团（未饱和）在大气中垂直上升（下降）100m，温度降（升）1 ℃ 。称干绝热减温率γ g  γg近似为常数，不同于γ(随地—气系统变化) 湿空气团（水份饱和），绝热上升，有水汽凝结放热，加热气块。所以，饱和湿度空气绝热上升减温率γm恒小于干绝热减温率γm ＜ γ g      绝热减温率 湿绝热减温率γm恒小于干绝热减温率     γm ＜ γ g 大气稳定度与大气污染 大气温度直减率可判断其稳定性 γ ＞ γ d    大气层结不稳定 γ ＜ γ d    大气层结稳定(逆温) γ  =  γ d    大气层结中性(等温) γ   大气越不稳定,   γ   大气越稳定 大气稳定度与大气污染的关系；  γ ＞ γ d大气不稳定、湍流和对流发展充分，扩散稀释能力强  γ ≤ γ d大气稳定、形成阻挡层、湍流和对流不易发展，扩散稀释能力弱，易造成污染。      max.book118.com大气污染 逆温：     对流层一般          H        t                  有时       H        t      即逆温象，该气层为逆温层 逆温的类型      根据成因：有辐射逆温------辐射作用，夜间地面冷却快形成，日出前最大，日出后消失。 下沉-------空气下沉压缩增温作用（高气压区）形成的。 地形-------地形造成，盆地，谷地，山脉背风侧的逆温 平流-------一暖空气流到冷垫面上形成，取决于两者温差。 峰面-------冷暖空气流相遇形成的倾斜过度层（峰面）           典型逆温     逆温影响 逆温层能阻碍空气上升运动的发展，使空气中的杂质，尘埃聚集其下，造成低温大气层能见度差；污染聚集，空气质量下降，大气污染加剧 逆温强度愈大，污染物愈不易扩散和稀释 影响最大的是：          辐射逆温          下沉逆温          地形逆温     max.book118.com与烟型 大气稳定度不同，烟羽形状亦不同，归纳有下列五种： （1）平展型 （2）锥型  （3）波浪型 （4）熏蒸型（漫烟型） （5）上升型（屋脊型）          平展型 出现在稳定条件下，湍流受抑（尤其铅直方向）烟象扁平的飘带伸向远方。长时间看，会造成有效的侧向扩散       锥型 出现在近中性条件，湍流强度比平展型要大，比不稳定条件要小，该扩散现象一般是微风和云天的特征           波浪型(翻卷型) 出现在不稳定条件下，湍流活动强，扩散迅速，多见夏季晴天，中午前后        熏蒸型（漫烟型） 出现在上稳下中，日出以后，低层空气升温 形成上稳下中的温度层结，出现该种烟型。此时风力较好，烟不能向上扩散，只能向下      上升型（屋脊型） 温度层结与熏蒸型相反，逆温层在烟囱高度以下，烟向上扩散，常出现在日落后一段时间 烟型气象条件与地面浓度的关系  3.3 气压与降水对大气环境的影响 max.book118.com 气压的影响 max.book118.com 降水对大气环境的影响 max.book118.com 气压的影响 气压不同，气象条件差异大，造成大气污染程度不同  （1）高气压      高气压----大范围空气下沉----在

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