AERMOD數(shù)值原理及模型演化分析與驗(yàn)證.pdf

1、第二代大氣擴(kuò)散模式在我國環(huán)境影響評價(jià)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并得到法規(guī)的認(rèn)可，我國2008版《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則-大氣環(huán)境》將AERMOD、CALPUFF、ADMS列為大氣環(huán)境影響評價(jià)的推薦模型，但是無論AERMOD、CALPUFF，還是ADMS都不是由我國環(huán)境相關(guān)工作人員開發(fā)的，只是將三個(gè)模型在應(yīng)用上中國化。模型從理論的初步形成到理論的系統(tǒng)化，再到這些理論通過計(jì)算機(jī)語言表達(dá)出來，是個(gè)漫長而系統(tǒng)的過程，模型開發(fā)人員也是在深厚的理論基礎(chǔ)

2、上，結(jié)合對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，才使這些系統(tǒng)能夠完成。
　　 本文以AERMOD為研究對象，希望通過對模型的深入分析，探索模型數(shù)值模擬的原理。第一章對研究背景進(jìn)行說明，明確了研究目的、內(nèi)容及技術(shù)路線。第二章對模型的發(fā)展及模型的基本理論進(jìn)行了總結(jié)概述，闡明大氣擴(kuò)散模型在我國的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀。第三章則重點(diǎn)分析了AERMOD模型的演變發(fā)展，分析總結(jié)了模型功能上的一些變化與改進(jìn)。AERMOD模型從開發(fā)至今已經(jīng)20個(gè)年頭，2005年美國EPA用A

3、ERMOD取代ISC3，使AERMOD成為美國的法規(guī)模型，我國2008年將AERMOD列為法規(guī)模型。而我國法規(guī)、技術(shù)導(dǎo)則等文件中對模型的介紹還是局限在2004版AERMOD上，第三章總結(jié)分析了從2004至今，模型升級版Version06341、Version07026、Version09292、Version11059相對于04300版本的功能變化。其變化主要分布在以下幾個(gè)方面：污染源參數(shù)、城市條件參數(shù)、優(yōu)化處理、地形參數(shù)、背景濃度和輸

4、出結(jié)果上。第四章以AERMOD的理論為基礎(chǔ)，用AERMOD模型的開發(fā)工具FORTRAN語言，再現(xiàn)模型的開發(fā)程序，從參數(shù)的設(shè)定到模擬結(jié)果的輸出對模型的開發(fā)程序進(jìn)行了大量的研究，總結(jié)氣象預(yù)處理程序AERMET對氣象數(shù)據(jù)的處理過程，地形預(yù)處理程序AERMAP對地形的模擬核心及濃度計(jì)算程序AERMOD建立氣象場及濃度模擬到結(jié)果輸出的過程，將AERMOD如何將眾多參數(shù)、系統(tǒng)理論模擬出來的算法過程呈現(xiàn)出來，為模型應(yīng)用人員更好地了解模型提供幫助。AE

5、RMET處理數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)優(yōu)先選擇使用現(xiàn)場觀測文件提供的數(shù)據(jù)，其次才是常規(guī)地面氣象觀測資料(SURFACEFILE)和一天兩次的探空資料(SOUNDING FILE)。AERMOD首先利用AERMET傳遞的氣象數(shù)據(jù)建立模擬氣象場，然后再對污染源、預(yù)測點(diǎn)等信息進(jìn)行處理，計(jì)算污染物的擴(kuò)散濃度，輸出結(jié)果。第五章結(jié)合AERMOD模型的功能變化，對模型進(jìn)行案例驗(yàn)證。首先探討了模型對地表特征參數(shù)和點(diǎn)源參數(shù)以及計(jì)算模式的靈敏性，探討了各參數(shù)對污染物擴(kuò)散的影