CALPUFF技術(shù)導(dǎo)則

《CALPUFF技術(shù)導(dǎo)則》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、CALPUFF空氣質(zhì)量模型技術(shù)導(dǎo)則(Version5)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院-65-目錄1簡(jiǎn)介-3-1.1CALPIUFF模型概述-3-1.2CALPUFF模型系統(tǒng)（CALPUFFModelingSystem）-5-2CALMET氣象模型-6-2.1CALMET氣象場(chǎng)原理-6-2.2技術(shù)研究-6-2.3微氣象模塊（MicrometeorologicalModel）-11-2.4CALMET模塊所需輸入的數(shù)據(jù)及計(jì)算機(jī)格式要求（SummaryofDataandComputerRequirements）-15-3CALMET模塊使用說(shuō)明-16-3.1控制文件（CALMET.INP）的建立-16

2、-3.2CALMET外部輸入文件-18-3.3CALMET的輸出文件（CALMET.DAT）-25-4CALPUFF煙團(tuán)擴(kuò)散模塊-28-4.1CALPUUFF煙團(tuán)擴(kuò)散模型簡(jiǎn)介-28-4.2CALPUFF模塊特征及其中的選項(xiàng)-28-4.3技術(shù)研究-30-4.4CALPUFF煙團(tuán)擴(kuò)散模型-45-4.5CALPUFF模塊使用說(shuō)明-46-5CALPOST后處理模塊-62-5.1CALPOST模塊的介紹及選項(xiàng)-62-5.2CALPOST模塊的輸入文件及輸出文件-62--65-1簡(jiǎn)介1.1CALPIUFF模型概述空氣質(zhì)量擴(kuò)散模式研究方法基本上是在把握城市下墊面特征和氣象場(chǎng)特征的基礎(chǔ)上，掌握各種類(lèi)

3、型的污染物排放源資料，進(jìn)而運(yùn)用邊界層湍流擴(kuò)散理論及大氣化學(xué)理論確立污染物遷移、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化的規(guī)律。目前空氣質(zhì)量擴(kuò)散模式的種類(lèi)繁多，應(yīng)用時(shí)首先通過(guò)對(duì)關(guān)心的污染源和污染物、模擬的時(shí)空范圍及分辨率、模擬區(qū)域的下墊面特征幾個(gè)方面選擇空氣質(zhì)量擴(kuò)散模式，如在時(shí)空范圍方面，對(duì)于小尺度的空氣質(zhì)量模擬，一般只需考慮大氣的擴(kuò)散稀釋作用，而對(duì)于中、大尺度的空氣污染，則還需考慮污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化和干、濕沉積等其它物理化學(xué)過(guò)程。CALPUFF模型是美國(guó)EPA推薦的由SigmaResearchCorporation（現(xiàn)在是EarthTech,Inc的子公司）開(kāi)發(fā)的空氣質(zhì)量擴(kuò)散模式，它由CALMET氣象模塊、CALP

4、UFF煙團(tuán)擴(kuò)散模塊和CALPOST后處理模塊三部分組成。CALPUFF是用于非定常、非穩(wěn)態(tài)的氣象條件下，模擬污染物擴(kuò)散、遷移以及轉(zhuǎn)化的多層、多物種的高斯型煙團(tuán)擴(kuò)散模式，它模擬的尺度可以從幾十米到幾百公里，在近距離模式可以處理如建筑物下洗、浮力抬升、動(dòng)力抬升、部分煙羽穿透和海陸交互影響等過(guò)程，在遠(yuǎn)距離可以處理如干、濕沉降，化學(xué)轉(zhuǎn)化，垂直風(fēng)修剪和水上輸送等污染物清除過(guò)程。模式可以處理逐時(shí)變化的點(diǎn)源、面源、線(xiàn)源、體源等污染源，可選擇模擬小時(shí)、天、月以及年等多種平均模擬時(shí)段，模式內(nèi)部包含了化學(xué)轉(zhuǎn)化、干濕沉降等污染物去除過(guò)程，充分考慮下墊面的影響，輸出結(jié)果主要包括逐時(shí)的地面網(wǎng)格和各指定受體點(diǎn)的

5、污染物濃度。應(yīng)用CALPUFF擴(kuò)散模式對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行模擬時(shí)，主要是通過(guò)：①CALMET氣象模塊通過(guò)質(zhì)量守恒連續(xù)方程對(duì)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行診斷，在輸入模式所需的常規(guī)氣象觀(guān)測(cè)資料或大型中尺度氣象模式輸出場(chǎng)后，自動(dòng)計(jì)算并生成包括逐時(shí)的風(fēng)場(chǎng)、混合層高度、大氣穩(wěn)定度和微氣象參數(shù)等的三維風(fēng)場(chǎng)和微氣象場(chǎng)資料；②CALPUFF煙團(tuán)擴(kuò)散模塊通過(guò)對(duì)CALMET輸出的氣象場(chǎng)與相關(guān)污染源資料的疊加，在考慮到筑物下洗，干、濕沉降，化學(xué)轉(zhuǎn)化，垂直風(fēng)修剪等污染物清除過(guò)程情況下，模擬污染物的傳播及輸送；③通過(guò)CALPOST后處理模塊輸出所需結(jié)果來(lái)完成的。具體路線(xiàn)見(jiàn)圖1－1。-65-其中，CALPUFF煙團(tuán)擴(kuò)散模塊是整個(gè)CALP

6、UFF空氣質(zhì)量擴(kuò)散模型的核心部分。CALPUFF.INPCALMET.INPPredictedConcentrationFields(CONC.DAT)PredictedDryFluxFields(DFLX.DAT)RelativeHumidityDataforVisibilityCalculations(VISB.DAT)PredictedConcentrationFields(CONC.DAT)CALPUFFOutputListFile(CALPUFF.LST)GriddedHourlyWindFields(CALMET.DAT)CALPOSTPostprocessorOutpu

7、tListFile(CALPOST.LST)圖1－1CALPUFF模型技術(shù)流程-65-1.2CALPUFF模型系統(tǒng)（CALPUFFModelingSystem）在CALPUFF模型中，大部分軟件都是根據(jù)CALMET、CALPUFF和CALPOST三個(gè)模塊開(kāi)發(fā)的。為了提高模型的功能性，每個(gè)模塊都有基于計(jì)算機(jī)之上使用的圖形界面（CALGUI）,用戶(hù)可以在圖形界面上通過(guò)輸入相應(yīng)的參數(shù)參量形成一個(gè)控制文件（controlfile）來(lái)運(yùn)行各模型運(yùn)行。這個(gè)控制文件很容