Transcript 模型基础知识

模型知识简介
杨洪斌
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Email [email protected]
2011.05.20
中国气象局沈阳大气环境研究所
1、模型的目的及种类
2、模型需要的数据
3 、模拟中须注意的现象
4 、各类模型模拟结果
5 、联防联控的意义
6、各类模型适用范围
1、模型的目的及种类

使用模型的目的

模型的种类
1 简单而实用的高斯模型
2 进行地形修正的高斯模型（爱根模型）
3 进行流场修正的高斯模型（烟团模型）
4 蒙特卡罗方法
5 平流扩散方程法
风场平直
地形平坦
地形平坦
蒙特卡罗方法示意图
高架连续点源的高斯扩散公式
 y2 
Q
c ( x, y , z ; H ) 
exp  2  
 2 
2u  y x
y 

  z  H 2 
 z  H 2  
 exp 
exp 
2 
2 
  2 x 
 2 x  
地面源高斯扩散公式
H=0m
2
2 


Q
1 y z 
c ( x, y , z ) 
exp


2
2

u  y z  2   y  z 
爱根模型的计算公式
T为地形系数

Q
1  TH 

c
exp 
u  y z
 2   z 
2



平流扩散方程法




dc   c    c    c 
 Kx  Ky   Kz 


dt  x   x   y   y   z   z 
2、模型需要的数据

高斯模型 风向 风速 稳定度 云量 混合层高
度

爱根模型风向 风速 稳定度 云量 混合层高度
地形高度

烟团模型 风场 温度场地形

蒙特卡罗方法 风场 温度场 湍流场

平流扩散方程法风场 温度场 湍流场 湿度场
降水场 地形高度
点源高斯模式计算结果
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
多源高斯模型计算结果
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
多源多风向高斯模型计算结果
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
3 、模拟中须注意的现象
1.与风向的关系。
2.与混合层的关系。
3.与网格距的关系。
4. 平滑处理
1、与风向的关系
2.与混合层的关系
3.与网格距的关系
4. 平滑处理
4 各类模型模拟结果



4.1 烟羽模型结果
4.2 烟团模型模拟结果
4.3 蒙特卡罗模型模拟结果
4.1 烟羽模型结果
3000
2000
1000
0
-1000
-2000
-3000
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
3000
2000
1000
0
-1000
-2000
-3000
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
4.2 烟团模型模拟结果
4.2 烟团模型模拟结果
单个烟团
单个烟团
4.3 蒙特卡罗模型模拟结果
6
4.5
3
0.18
0.16
0.12
5 联防联控的意义

鞍山市不同高度的源在辽阳市区西南
部产生不同的结果
高度
在辽阳市西南的浓度（mg/3）
35
SO2
0.00258
0.00254
0.005
TSP
0.001
0.0027
0.00286
5 联防联控的意义
占辽阳区西南部平均浓度的百分比（％）
35m
35-55m
55m
SO2
6.45
6.35
12.5
TSP
0.52
1.39
1.47
6、各类模型适用范围
7、各类模型界面