城市空气质量模式研究进展摘要：大气污染物扩散模式的应用受到物理化学特征、污染源特征等多种因素的制约，综述了不同的大气污染物扩散模式适用的范围，分别阐述了ISC、AERMOD、ISCST、ADMS等适用于中小尺度的和CALPUFF等应用于大尺度的不同大气污染扩散模式的研究进展。关键词：大气污染；扩散模式；空气质量中图分类号：X3文献标识码：A文章编号：1672-3198（2011）13-0248-021引言工业污染源的排放对大气环境质量有直接的影响，同时也直接影响了周围居民的身体健康及生活。但由于高成本和相关实验的难度，对污染物浓度进行准确的动态分布监测不是十分可行，因此大气污染物扩散模式被广泛用来模拟预测污染物的扩散分布情况，评估大气环境质量。大气污染物扩散模式结合污染物浓度和气象资料定量分析污染物在大气中输送、扩散特征。最初，模式的研究理论核心是高斯扩散理论，应用范围是小尺度。随着研究的逐---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---渐深入和计算机的发展，开始利用计算机进行数值计算，突破了高斯扩散理论均匀平稳湍流的限制，可以求解非均匀、非定常的污染物扩散问题，且模式的适用范围向中尺度、大尺度扩展。目前，数值计算已经成为研究的主流方法，研究范围也在逐步扩大。大气污染物扩散模式的应用受到地形、气象、大气污染物的物理化学特征、污染源特征等多种因素的制约，不同的扩散模式都有各自不同的考虑因素和适用范围，选择恰当的扩散模式能够较为准确地模拟污染物的扩散及分布，用于城市环境空气质量预报。目前，己经有许多发展成熟的污染物扩散模式应用于不同尺度的污染物扩散研究，其中不少模式经过验证都获得了较好的结果，国内的相关研究中尤其以高斯类模式的应用最为广泛。2大气污染物扩散模式的类型近年来针对工业点源的大气污染物扩散模式的应用，结合模式的理论核心以及应用特征，目前常用的扩散模式以高斯公式、拉格朗日方法、欧拉方法为基础。高斯模式是半经验型扩散模式，假定下风向的污染物浓度符合正态分布，是很多实用模式发展的基础。基于高斯理论的大气污染扩散模式被广泛应用于各种尺度的研究区域，其中适用于中小尺度的有ISC（IndustrialSourceComplexModel）、AERMOD（AMS/---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---EPARegulatoryModel）、ISCST（IndustrialSourceComplexShortTermModel）、ADMS（AdvancedDispersionModelingSystem）、ADMS-Urban等，应用于大尺度的有CALPUFF等。拉格朗日方法是用来跟随流体移动的粒子来描述污染物浓度及其变化。它是一种描述污染物分布的自然方式。在基于拉格朗日方法的大气污染物扩散模式中，适用于中小尺度的有LS（LagrangianStochasticModel）、TAPM（theAirPollutionModel）、LPM（LagrangianParticleDispersionModel）等，适用于大尺度的有LADM（LagrangianAtmosphericDispersionModel）。欧拉方法是相对于固定坐标轴系描述污染物的输送与扩散，用欧拉流体速度的统计特征来表达浓度统计量。应用欧拉方法处理扩散问题一般基于梯度输送理论（K理论）。欧拉方法的大气污染物扩散模式中，适用于中小尺度的有EITDM（EulerianInertTracerDispersionModel）等，适用于大尺度的有ADPIC（AtmosphericDiffusionParticleinCell）、REMSAD（RegionalModelingSystemforAerosolsandDeposition）、Models-3/CMAQ（Models-3CommunityMultiscaleAtmosphericTransportandChemistryModel）等。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---大气环境质量取决于很多不同的物理过程，包括不同范围的空间和时间尺度。当研究现象受多种尺度影响时需要同时模拟几个不同尺度，因此有必要构建一个基于一系列嵌套模式的模拟系统来表示不同现象和尺度。构建这种模拟系统有两种可能的方法。第一种是基于单个三维欧拉模式的使用，嵌套在几个不同尺度中，该方法被采用到METPHOMOD和RAMS。第二种方法是以不同类型的模式在不同时间尺度上的应用为基础，选择模式来表示特定尺度下的主要物理过程。以第二种方法构建的模拟系...