5.2.1 设置污染物 #
AERMOD模型只能计算单一污染物。我们的软件对AERMOD进行了包装,可以同时对多个污染物的项目进行预测。软件默认提供了九种常见污染物(SO2,NO2、NOX,CO,PM2.5,PM10,TSP、Pb和BaP),并为每一种污染物都设置了一个默认值。用户可以添加其他污染物,污染物字符长度最多为8个。
如果用户需要预测多个污染物,选中相应的污染物即可。如下图所示:
5.2.2 法规模型选项 #
法规模型选项:为EPA推荐的模型选项:
- 计算浓度值:选中该选项后,软件将计算污染物的浓度值。在AERMODSYTEM中该选项必须是选中的,用户不能修改。
- 总沉降:选中该选项后,软件将计算污染物的总沉降通量,并在计算结果中输出总沉降通量。在计算过程中考虑了干沉降和湿沉降。
- 干沉降:选中后将计算并输出污染物的干沉降通量。
- 湿沉降:选中后将计算并输出污染物的湿沉降通量。
- 沉积类型:当选中总沉降或干、湿沉降后,需要为污染物选择沉降类型。沉降类型分为气体沉积和颗粒物沉积。
- 气体沉积:当用户选择沉积类型为气体沉积时,需要为用户输入气体污染物沉积参数,包含季节特征、地表特征、气体沉积参数等。
- 颗粒物沉积:在计算颗粒物可以考虑其颗粒物沉积作用。
- 考虑化学衰变:当需要考虑污染物的化学衰变作用时可选择“指数半衰期”或“衰减系数”。指数半衰期是化学衰变一半所需的平均时间间隔,以秒为时间单位。衰减系数等于0.693/半衰期。例如SO2的半衰期为14400s,衰减系数为6.94444E×10-5。
- 合并干亏损:合并干亏损过程到干沉降规则中。
- 干亏损不可用:干损耗过程不可用。
- 合并湿亏损:合并湿亏损过程到湿沉降规则中。
- 湿亏损不可用:湿损耗过程不可用。
5.2.3 非法规选项 #
非法规模型选项:不是EPA推荐的模型选项。
- 优化面源干清除算法:在面源计算中,优化了干清除机制引起的烟羽损耗。
- 列出详细警告信息:在输出文件中给出详细的警告信息。
- 不考虑建筑物下洗:强制AERMOD不考虑建筑物下洗。
- 夜间城市边界层到白天对流边界层的转化。
- SCREENING模式:运行AERMOD模式使用SCREENING模式,此时平均时间只能选择1小时。
- 平坦地形:指定为平坦地形后将不考虑地形引起的扩散影响。
- 优化所有源:优化点源、线源、面源和体源的计算速度。
- 优化所有面源:优化面源的计算速度。
- 屏蔽气象数据检查:对于非序列气象数据文件不执行日期检查。
- 对非序列气象数据列出警告信息:对于非序列气象数据文件给出警告信息而不是错误信息。
5.2.4 BETA选项 #
测试选项中可以指定风速最小阈值:
- 最小风速阈值1:考虑低于最小风速下的模型性能,风速阈值选项增加最小Sigma-v从0.2m/s到0.5m/s,并且关闭水平曲折分量。
- 最小风速阈值2:考虑低于最小风速下的模型性能,风速阈值选项增加最小Sigma-v从0.2m/s到0.3m/s,并且包含水平曲折分量调整。
- 最小Sigma-v: 最小Sigma-v,取值范围0.01到 1.0 m/s。
- 最小风速:最小风速,取值范围0.01到1m/s。
- 最大因子:曲折因子,取值范围0.5到1.0。
5.2.5 城市效应 #
考虑城市效应:如果预测项目中有污染源位于城市区域,应考虑城市区域对污染源造成的影响。
设置城市效应:打开“城市模型”对话框,并添加多个城市,设置城市名称、人口数和粗糙度。
完成上述设置后,还需要为每个污染源指定所在城市。
5.2.6 NOx转化 #
NOx转化,仅在污染物物NO2时使用。
臭氧浓度限值方法OLM:采用臭氧浓度限值方法考虑NO2转化。
烟羽体积摩尔比方法PVMRM:采用烟羽体积摩尔比方法考虑NO2转化。
污染源排放的污染物中NO2占NOX的比例:在考虑NO2转化时,需要输入污染源排放的NOx中NO2/NOx的比值,取值范围为【0,1】,默认值为0.1。
环境空气中NO2与NOx达到平衡时的比例:采用烟羽体积摩尔比方法考虑NO2转化时,需要输入环境空气中NO2与NOX达到平衡时的NO2/NOX的比值,取值范围为【0.1,1】,默认值为0.9。
环境中臭氧的浓度:AERMOD在计算NO2转化时,需要输入环境空气中臭氧的浓度,在此提供了三种方法。
默认浓度值:该值作为没有小时臭氧浓度文件输入时默认浓度值,并替代小时臭氧浓度文件输入时,文件中缺少的小时数据。
指定每小时的臭氧数据文件:定义小时臭氧数据文件,并定义文件臭氧浓度的单位。可选择使用FORTRAN格式定义臭氧浓度文件中的格式,如(4I2,F8.3)。
臭氧浓度背景值变化周期:类似于污染源排放的时间变化。
- 按年变化:输入一个值
- 按季节变化:输入4个值
- 按月变化:输入12个值
- 按小时变化:输入24个值
- 按风速变化:输入6个值
- 按季节和小时变化:输入96个值
- 按周1到周五和小时变化:输入72个值
- 按周和小时变化:输入168个值
- 按季节、周1到周五、周末和小时变化:输入288个值
- 按季节、周和小时变化:输入672个值
- 按月、周1到周五和小时变化::输入864个值
- 按月、周和小时变化::输入2016个值
臭氧浓度单位:可选择ppb、ppm和ug/m3,如果不选择单位则默认为ug/m3,如果单位选择为ppb或ppm,那么AERMOD将转化为压力为1013.25mb、25oC下的质量体积比。
5.2.7 环境功能区标准限值 #
软件提供了一个污染物标准列表,列表中可输入一类区、二类区和三类区标准值。用户可以选择默认的功能区环境标准限值。不同的污染物应输入不同的功能区环境标准限值。
环境功能区标准限值:打开一个选中的污染物环境功能区标准值列表。
选择默认功能区:为计算区域选择默认的功能区环境标准限值,共分为三类:
- 一类区标准限值
- 二类区标准限值
- 三类区标准限值
5.2.8 气体污染物沉积参数 #
气体沉积参数:用户可以输入污染物反应因子、秋季相对叶面积指数和春季相对叶面积指数等参数。
气体沉积运算算法需要计算气体污染物干沉积的沉积速度,沉积速度由空气动力阻力Ra,地表面层流底层阻力Rb和总地表面阻力Rc求得。Ra、Rb、Rc的计算和植被冠层参数等密切相关。
植被冠层中的空气动力阻力和总地表面阻力基于季节分类和下面9中土地利用类型确定。
季节特征:根据项目所在地区气候特点,输入盛夏、秋季、无雪的冬季、有雪的冬季、春季所对应的月份,软件默认的设置如下图所示(季节特征为北半球中纬度地区,如中国的河北、山东等地区)。用户需要根据项目所在地区气候特点进行修改。
季节特征:定义月份的所属季节。默认定义如下:
季节1:盛夏:6月、7月、8月
季节2:秋季:9月、10月
季节3:无雪的冬季:11月、12月
季节4:有雪的冬季:1月、2月
季节5:春季:3月、4月、5月
地表特征:根据项目所在地区地表特点,在以正北方向为0度,顺时针方向共360度范围内输入地表的用地类型,用地类型共有9类:
1-城市,无植被(Urban land, no vegetation)
2-农田(Agricultural land)
3-牧场(Rangeland)
4-森林(Forest)
4-青草覆盖的郊区(Suburban areas, grassy)
6森林覆盖的郊区(Suburban areas,,forested)
7-大面积水域(Bodies of water)
8-荒地,大部分为沙漠(Barren land, mostly desert)
9-未被森林覆盖的湿地(Non-forested wetlands)
体沉积参数:用户可以自定义气体沉积参数。
污染物反应因子:在不定义时,污染物反应因为为0.。臭氧、TiCl4和Hg2+建议定义为1;NO2建议定义为0.1。
秋季相对叶面积指数:季节2的最大相对叶面积指数。
春季相对叶面积指数:季节5的最大相对叶面积指数。