污染物擴散模型
⑴ 現有的水體污染擴散模型多不多核心模型有幾個
0維,1維,2維,3維,印象中用的最多的應該是1維和2維
⑵ 求大氣污染物擴散模型解釋。重賞
所謂大氣污染擴散模型,是指利用數學模型,結合一定的假設條件,選取一系列參數,計算模擬實際情況下的大氣污染物擴散遷移狀況。此模型可用來預測在給定的污染物排放強度(單位時間排放量)和氣象條件下某種污染物的時間和空間分布。大致可分為確定性模式和統計模式兩類。大氣擴散模型(atmospheric difrusion model)通過描述污染物在大氣中遷移轉化規律的方程或公式,定量地模擬計算污染物濃度時空分布的數學模型。
大氣污染物在空間中的散布是在大氣邊界層的湍流流場中進行的,或者說其散布過程就是大氣輸送與擴散的結果。因此,大氣擴散模式是一種用以處理大氣污染物在大氣中(主要是邊界層內)輸送、擴散和轉化問題的物理和數學模型。大氣擴散理論研究一直沿著三個理論體系發展起來的,即梯度輸送理論,湍流統計理論和相似理論。它們分別考慮不同的物理機制,採用不同的參數,利用不同的氣象資料,在不同的假定條件下建立起來的。因此,它們具有不同的優缺點,只能在一定的范圍內適用。 由於影響擴散過程的氣象條件、地形、下墊面狀況及污染源本身的復雜性,到目前為止,基於現有的擴散理論,還不能找到一個適用於各種條件的大氣擴散模式來描述所有復雜條件下的大氣擴散問題。[1]
因此,近幾十年來 ,氣象學家們建立和發展了許多大氣擴散模型,形成了種類繁多、能夠處理不同條件下大氣擴散問題的大氣擴散模 型。如針對特殊氣象條件和地形的擴散模型、封閉型擴散模型、熏煙型擴散模型、山區大氣擴散模型和沿海大氣擴散模式型。[2]
⑶ 急急急 需要做一個 大氣水質擴散模型 。基於GIS 的b/s 架構的污染物擴散模擬,求建設思路和實現方向!
·水質模型(waterqualitymodel)根據物質守恆原理用數學的語言和方法描述參加水循環的水體中水質組分所發生的物理、化學、生物化學和生態學諸方面的變化、內在規律和相互關系的數學模型。水質模型可按其空間維數、時間相關性、數學方程的特徵以及所描述的對象、現象進行分類和命名。從空間維數上可分為零維、一維、二維和三維模型;從是否含有時間變數可分為動態和穩態模型;從模型的數學特徵可分為隨機性、確定性模型和線性、非線性模型;從描述的水體、對象、現象、物質遷移和反應動力學性質可分為河流、湖泊、河口、海灣、地下水模型;溶解氧、溫度、重金屬、有毒有機物、放射性模型;對流、擴散模型以及遷移、反應、生態學模型等。研究水質模型的目的主要是為了描述環境污染物在水中的運動和遷移轉化規律,為水資源保護服務。它可用於實現水質模擬和評價,進行水質預報和預測,制訂污染物排放標准和水質規劃以及進行水域的水質管理等,是實現水污染控制的有力工具。水質模型至今已有70多年的歷史。最早的水質模型是於1925年在美國俄亥俄河上開發的斯特里特-菲爾普斯模型。它是一個DO-BOD模型。之後,經諸多學者改進,逐步完善。1977年美國環境保護局發表的QUALll型,是這類模型的代表。它的最新版本QUAL2E(1982)能模擬任意組合的15種水質參數。80年代之後,隨著水質研究的深入,另一類描述水中有毒物的模型應運而生。由於考慮了泥沙的作用,使這類模型變成了一個描述水流、泥沙和其他水質組分相互作用的氣、液、固三相共存的復雜體系。它的代表作是美國環境保護局推出的WASP5模型(1994)。它能模擬有毒物質在水中發生的酸鹼平衡、揮發、沉澱、溶解、水解、生物降解、吸附和解析、氧化還原、生物聚集、光解等過程以及大氣的干、濕沉降物。與此同時,以食物鏈和能量傳遞為主線的生態學模型也有了長足的發展。建立一個實用的水質模型一般需5個步驟:①資料的收集和實驗設計。包括建模所必須的同步水文、水力、水質、氣象等資料和所涉及的反應動力學常數,否則要現場監測和實驗獲取。②確定模型的結構。包括建立或選擇模型的結構並進行平衡性、穩定性和靈敏性考察。③確定模型的參數(常數)並使其代入模型後能較好地重現一組觀測數據,稱為率定模型。④模型的檢驗。檢查率定好的模型的計算值同另一組觀測值的擬合度,衡量模型的預測能力。⑤應用。衡量模型能否滿足建模目的。以上各步若不能滿足需求,均需從頭做起。現代水質模型因其復雜性一般要採用各種數值解法,應用計算機來完成。一個好的水質模型需有水文學、水力學、化學、生物化學、水質、數學以及計算機等方面的專家通力合作。
⑷ 用fluent模擬大氣污染物擴散 是穩態還是非穩態過程
首先說明,任何物理過程都是非穩態過程,不存在絕對穩態過程。穩態問題僅僅是我們不打算考慮某個物理過程與時間的關系而已。比如,我們只需要知道泄漏時各點污染物濃度基本上不再隨時間變化(實際上不可能)時污染物分布情況,就可以不考慮擴散過程,即視為穩態問題;如果我們關系泄漏過程任何時刻各點污染物濃度,我們就需要非穩態求解。
其次,是否收斂與穩態/非穩態不存在半毛錢關系。換句話說,如果你設置有誤或模型有誤,無論穩態還是非穩態,都不會得到滿意的收斂結果。
簡單地說,FLUENT計算的非穩態本質就是穩態問題,不同之處在於非穩態問題是把穩態求解的迭代過程分段標明了時間。
⑸ 污染物運移模擬
應用Visual Modflow 4.0 MT3D軟體包對污染物運移進行模擬,其中模擬范圍、邊界條件及其各類水文地質參數由以上模型識別後得出。在此基礎上,對污染源參數進行設置,對污染物運移進行模擬。
(一)污染源參數設定
研究區域內有兩個污染源區域,具體設置如下:①位於石炭繫上統太原組上段灰岩含水層的采空區(藍色稱為1號污染區),主要污染物為Fe離子,濃度為0.5mg/L,SO2-4離子濃度為54.75mg/L;②位於石炭繫上統太原組上段灰岩含水層的積水區(右側區域為2號污染區),主要污染物為Fe離子,濃度為0.63mg/L,SO2-4濃度為68.33mg/L。兩個污染源具體位置如圖6-18所示。在本次模擬中,所有污染物的濃度最低下限值均設為0.0001mg/L。
圖6-18 兩個污染源的具體位置圖
由於在研究區域兩個含水層中均存在不同程度的涌水狀況,在模型中以抽水井方式進行模擬。
(二)污染物運移模型識別與驗證
選用2005年1月~2007年12月擬合期內觀測孔來進行模型識別與驗證,使計算和地質條件的分析相結合,及時指導調參,以取得最佳擬合效果。經反復多次計算,擬合結果較為滿意。
含水層觀測孔的基礎資料見表6-12。
表6-12 觀測孔基礎數據
1. Fe 離子濃度的擬合( 圖 6-19)
圖6-19 觀測孔 1,3,6 中 Fe 離子濃度的擬合
2.SO2-4濃度的擬合(圖6-20)
圖6-20 觀測孔1,2,3,6中SO2-4濃度的擬合
由觀測孔1,2,3,6污染物濃度的歷時擬合曲線圖可以看出,污染物濃度曲線擬合較好,說明模型的參數選取合適,可以用來預測污染物的擴散以及濃度的變化。
⑹ AERMOD大氣擴散模型與帕斯奎爾計算污染物最大落地濃度,兩種演算法有什麼差異性
AERMOD大氣擴散模型以擴散統計理論為基礎,假設污染物的濃度分布在一定范圍內符合正態分布,採用高斯擴散公式建立起來的模型。AERMOD模型沒有涉及干、濕沉降方面的影響,但是引入了行星邊界層等最新的大氣邊界層和大氣擴散理論,對ISC模型做了進一步完善。
帕斯奎爾擴散曲線法它只是確定高斯模型的擴散參數的方法,你說的是不是以前大氣導則推薦的模型。
⑺ 在氣體的高斯擴散模型中,污染源氣體的密度對擴散模型沒有影響嗎
第二張圖顯示的應該不是基於高斯擴散模型的氣源反演吧、卡爾曼濾波演算法反算源項你畫的高斯擴散模型源點已經假設在原點位置,不過你可以用遺傳演算法,但實際上擴散物質最大濃度點應該出現在距源點一定距離的下風向某位置,這種搜索方面不知道
⑻ 數學建模關於建立單污染源空氣污染擴散模型的問題,求教大神!
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[x,y]=meshgrid(-51000:100:51000,-51000:100:51000);
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sigz=0.0757182*x.^1.00770;
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c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.^2)./((sigy+eps).^2)).*(exp(-0.5*(z-H).^2./((sigz+eps).^2))+exp(-0.5*(z+H).^2./((sigz+eps).^2)));
%g=dblquad(c,-51000,51000,-51000,51000,100),
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xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('C'),
clear all
clc
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⑼ 求石油類污染物在河流中的擴散模型公式。 急急急!!!在線等
河流中石油類的分解非常緩慢,衰減主要是吸附沉降,這與河流水文泥沙以及河床條件相關,變化很大,如果是環評的話,建議不要考慮衰減。
石油類污染物在河流中的擴散,油膜與乳化混合區別很大。如果是充分混合的,可以使用一般的一維二維模式,水深較大的時候,需要考慮垂向分布。
⑽ 大氣污染物擴散模式和大氣擴散模式有什麼不同,分別有哪些
你好,大氣污染物擴散模式主要指的是有組織排放或者無組織排放的大氣版污染物(如煙塵、二權氧化硫、氮氧化物、TSP、PM10、Hg、Cd、Pb等)在區域大氣環境(如氣溫、風速、風向、濕度、時間、雲量等)的影響下,大氣中稀釋、擴散、遷移、轉化、抬升、沉降、下洗、等運移方式,由此可以分析計算污染物最大落地點距離污染源的距離、濃度等。
而大氣擴散模式涵蓋的范圍和因素很廣,主要是指局地大氣環境因地形、主導風向、氣象條件等因素的差異而產生的局地環流、復雜風場、或者其他大氣擴散基本特徵。
對大氣污染物擴散進行預測主要有估算模式,進一步預測模式(穩態煙羽擴散模式、ADMS模式、煙團擴散模式等)。