1、能源部电力规划设计管理局火力发电厂污染气象测试技术规定SDGJ 95-90 (试行)编制说明1990北京能源部电力规划设计管理局火力发电厂污染气象测试技术规定SDGJ 95-90 (试行编制说明水利电力出版社1990北京能谭部电为规划设计管理局火力发电厂污染气象测试技术规定SDGJ 95-90 (试行编制说明* 水利电力出版社出版、发行t北京三里拥路6号)水利电力出版社印刷厂印刷* 787 x 1092毫米32开本1.125印张22千字1990年R月第一版1990年8月北京第一次印刷印数0001一1720册ISBN 7-120-01! 79-0/TK -204 定价。.95元(内部发行)前唱矗
2、FE 本规定是根据能掠部电力规划设计管理局1984年下达的任务，由能源部西南电力设计l览会同能源部西北、中南电力设计院和能源部电力环保研究所等单位共同编制而成的.在编制过程中，根据我国现行环保法规和我国现有的技术经济水平，向有关单位进行了较为广泛的调查研究，并对十几个处于丘陵山区、沿海地区的电厂厂址，进行了平衡球扩散试验、背风坡过山气流测试、热内边界层观测、风温测试资料统计分析方法的研究工作，总结了近十年来电力部门污染气象测试工作的实践经验，并征求了有关单位的意见后共同编制定稿。本规定统一了污染气象测试的方法，规定了测试内容的深度及统计分析方法，将有助于测试工作的规范化，提高大气环境影响评价的
3、客观性。由于电厂大气环境影响评价污染气象测试是一门新兴的边缘学科，本规定中包含的经验成分较多，在试行过程中，希望各单位注意积累资料，总结经验.若发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄能源部西南电力设计院，并抄送能源部电力规划设计管理局，以便今后修订时参考.目录前言第一章总则.第二章一般规定.，.2第三章污染气象测试方案的设计原则.5第一节浅丘及平原非城市地区l.5第二节丘陵山区.6第三节沿海地区7第四节兼有水域的地区9第五节城市和城郊地区刊第六节特殊地区第四章主要测试项目的测试方法.，. . .11 第一节基线小球测风.第二节ADAS低空探测系统11第三节电子低空探空仪测温.，.第四节声
4、霄达测温12第五节风速脉者值的测试._.13第六节地面气象观测.14第五章大气扩散试验.，.14第一节一般规定. . . . . . .14 第二节光学轮廓法.，.第三节平衡球标记粒子法.第四节风速脉动试验.17第六章分析方法.第一节一般规寇.第二节大气边界层风JM分析.四第二节大气边界层混度场分析第四节大气稳定度分类M第五节常规气象资料搜集与分析u第一章总则第1.0.1艇自(81)国环宇第12号文基本建设项目环撞保护管理办法颁布后，电力部门十分重视对大气污染的研究，对二亿元以上投资的建设项目几乎都进行边界层大气删试.这一工作使电力部门在防止大气污染方面作出了成蜻.由于从事边界层大气测试工作的
5、单位日益增多，采用的仪器设备、方法、理论根据、实施方案的内容深度均有较大些异.为了使测试工作规范化，摆脱在较低水平上徘徊的状态，能源部电力规划设计管理局决定编制本规定.火力发电厂的污染气象测试是了解电厂向大气排放污染物在各种气象条件下的污染过程.具有研究性质的大气边界层污染气象测试不属本规定范围.第1.0.2条根据制订地方大气污染物排放标准的技术原则和方法(GB3840-83)附录A，凡在丘陵山区及水城附近等枣形复杂区域，设立大中型厂矿企业时，应对当地气象条件做适当的调查。遵照这一原则，本规定对不同地形般件下的污染气象测试的方法、内容深度作出了相应规定.对于具体工程是否需要进行污染气象测试，应
6、在火力发电的环境影响评价大纲中确定.第1.0.3条根据(86)国环宇第003号文建设项目:f.，搅保护管理办法第十五条规定，在正式开展工程环境影晌评价之前，编制的评价方案、提要或编写的评价大纲需经药、槐保护部门同意.因此污染气象测试的项目、内容深度及开晨季节均应在大纲中予以明确，并经环境保护部门同意后实1 施.按照电力部门工作惯例，大纲还需报送能源部安环司.电力规划设计管理局.第二章一般规定第2.0.1条本条提出须向设计单位了解的有关工程的七项内容:、工程依据:主要指国家计委或有关部门批复的项目建议书.二、电厂性质3主要指区域电站或孤立电站、纯凝汽式电厂或热电厂。电厂规划容量:指电厂规划要达到
7、的容量、装机数量及单机容量。本期建设规模:本期装机数量和单机容量。三、煤质资料:煤的来源、煤的工业分析和应用革元素分析、低位发热量、煤灰的成分分析。四、耗煤量:指按锅炉额定蒸发量计算的小时、日、年耗煤量。五、大气排放物:指二氧化硫、烟尘，以及按上述煤戚、花炼量计算的相应排放量。六、指初步可行性研究报告及其审批意见或相应文件.七、厂址地理位置和地形图.第2.0.2氟本条提出了应向气象部门了解的有关气象、气候特点的七项内容。风向按16个方位划分.第2.0.3条本条规定在测试五作开展前，应进行现场踏勘，并要根据污染气象理论分析该地区可能形成的污染气t2 象类型.评价区的范围应根据污染物弥散的距离来确
8、定.由于火力发电厂均属高架点源，因此评价区范围可确定为以电厂为中心lokm半径的区域l特殊地区如电厂lokm外恰好有重要环保对象或大面积水域，则可延伸到15km.第2.0.4条根据制订地方大气污染物排放标准的技术原则和方法( GB3840-83 ) ，火力发电厂主要大气污染因子指二氧化硫和烟尘。但是不同地区有敏感影响的污染因子因生物分布不同而异，如江南蚕桑盛产区，对大气中的氟化物有强敏感性。因此氟化物应成为该地区工程评价因子.第2.0.5条由于不同烟囱高度在同一污染气象条件下造成的实际污染程度有很大的差异，因此在测试方案制订前进行各种条件的大气污染物落地浓度估算，可以实现合理布点和提高污染气象
9、测试的成功率.第2.0.6，条本条规定了八项污染气象测试项目，在工程评价的污染气象测试中原则上不宜超过这八项内容的范围。对于具体工程，可视工程的特点在八个项目中进行选择3篝2.0.7最本条提出目前污染气象测试中可供选用的13种仪器。第2.0.8条根据对64个火电建设项目厂址地区的地形分类，统计结果如表2.0.8所列。表2.0.8广址地区地形分类(单位:%) 名地%*I浅丘，tf- w. 1 丘陵llllK合计称II 城叫郊I 18.8 I 14.1 7.8 40.7 3 缕随三th2 tt 沿河、沿江10.9 10.9 21.8 其他12.5 20.3 4.7 37.5 A曰h it 42.2
10、 45.3 12.5 100.0 本条结合污染气象特点，归纳提出了6种不同地形.骂他地形的测试方案设计原则可参照制订。第2.0.9条大气测试主要目的是探测污染气象过程，如逆温特性、局地流场特点、弥散规律等。通过对实测资抖的分析，可获得各种污染气象的成因、判掘，从而利用常耀气象资料来预测电厂对大气污染的前景.因此，大气测试事节的安排应着眼于最能反映该区域主要污染气象特点的李节.这就应该根据地形、气候条件来确定。第2.0.10条对本条文说明如下:一、污染气象测试是大气测试中的重要环节，但由于这一现场测试工作要耗费大量人力物力，不可能进行长期的海染气象测试.因此目前一般通过抓典型污染气象过程p结合常
11、规气象资料进行统计分析.污染气象测试在一个季节中可寻找一个代表时期，该时期的有效测试日应为lO-15d(天).这一规定，主要根据一个天气过程大约在七天左右而制订，以便能获得至少一个污染气象的生消全过程。二、气象要素日变化特点，往往直接反映出地区性的气象特点，因此测试时次的安排应有利于捕捉气象要素的变侮4 点.复杂地形的气象要素日变化比较复杂，需要在其日变缸的峰值期、转换期加密观测次数.主拽丘及平原地区可选择北京时间02、05、08、11、14、17、20、23点等8个时次:复杂地形和复杂下垫面地区可选择北京时间02、町、08、10、1214、16、18、20、23, 即在50倍烟囱高度半径范围
12、内，其高程差每千米不跑过om 0从电力部门近10年的测试经验来看，这一定义是具有参考价值的.篇3.1.2艇本条提出可以不作测试的条件。其理由如5 下:一、洗丘及平原地区主要污染气象过程是逆温.这-资料可通过气象系统中心站(指进行探空翻风项目观测的气象台，下同)获得，其他气象资科在中心站也比较齐全，因此可以不作太气测试。二、同内外对这一类地区大气边界层的研究比较深入，可引用的成呆较多，民有必耍再进行一般性的大气测试.第3.1.3条当评价惊:附近无中心站时，应进行一季大气测试，其目的是了解逆温特性。因此测试季节可选择在冬季，其他气象资料可在同名或附近凭象台(站)搜集。同名气象台(站)指与电厂名相同
13、的气象台(站) 第3.1.4条浅丘及平原地区地形不复杂、F垫面较简单，气象要素的水平变化较小，风温的变化规律性容易了解，大气弥散方面又有较成熟的研究成果，因此本条规定的三项测试内容裴本能满足这一类地区的大气环境影响评价的要求。第二节丘陵山区第3.2.1条丘陵III区的定义是浅丘及平原地区定义的延伸。这样从起义t理解丘陵山区应包括除浅丘及平原地区外的所有非水域地区.但是，实际上这样的定义包括地形仍存在着千差万别，可能产生的污染气象过程也不尽相同。因-此本条同时规定应有明显的山谷风或其他局地地形风存在这一要求。其他的局地地形风一般指如渠道风、过山气流以及山体对气流影响形成的绕流、爬流等。第3.2.
14、2条在通过气象系统中心站可以获得道温等资6 料的情况下，可再作一季测试.其目的是探索复杂地形的局地气象特点，以确定复杂地形的污染气象过程.一般而言，丘陵山区比较严重的污染气象过程有:过山气流在背风面形成的回流区、背风坡和涡旋运动(主要与风速、风向、大气稳定度有关)、漫烟气象过程(主要与山谷风、风速、大气稳定度有关)及迎风坡污染物累积(主要与风向、风速有关)污染过程等。根据丘陵山区已有电厂污染气象现状调查，如清镇电厂、豆坝电厂、珠窝电厂、兰州电厂等均有上述过程发生。篝3.2.3条当气象台(站)不能提供足够的资料时，则须进行两季代表时期测试，以确保探测到与逆温、风速、风向、大气稳寇度等有关的丘陵山
15、区污染气象过程，了解丘陵山区大气扩散规律，确定必要的大气污染物落地浓度预测参数。第3.2.4条本条规定的测试项目，是针对目前丘陵山区选厂可能遇到的复杂地形(如存在对烟气弥散有较大影响的山谷)，结合环保要求而设置的。因此，在项目安排上!穿风、温、地面气象要素观测外，有必要增加流场的测试分析、大气扩散参数试验等内容。介于浅丘平原地形与丘陵山区地形之间的厂址，可根据本条所列测试项目，酌情减少或降低测试探度的要求。第三节沿海地区篝3.3.1民根据秦皇岛、厦门、酒州湾、抄角等沿海电厂大气测试结果分析，当厂址距海岸线10.15km以远时，梅陆风、海陆环流、热内边界层等条件下大气污染物对落地7 放度的影响已
16、经不大了.因此从实际出发，本条定义沿海地区是指距海岸线1015km以内的厂址地区.第6.3.2最沿海地区的污染气象过程主要有逆温、海wi环流、热内边界层等.因此除了在冬季应以作逆温层特征的测试为主外，另应增加一次海陆环流、热内边界层等沿海污染气象特征明显、出现几率高的季节的测试.第3.3.3条由于热内边界层可源入陆地lokm以远，仍有对烟气产生封闭熏烟的可能:海陆风和海陆环流探入陆地10.20km以远仍有明显最响，这样就有必要布设两个或两个以上的测试站，来了解热内边界层、海陆风、海陆环流z的特征或其在评价区内的演变特点。测试站的布设应与主海岸线基本垂直，以便能有较多机会测取上述过程。测试站间要
17、有一定距离。若两站过近，贝IJ由于基线小球测风气球的水平飘移，两站j则取的资料可能反映了同一区域的实况，这就失去布设两个测试站的忠义。这一距离与风速、地形、下垫面有关。根据实践经验，这一距离至少不小于5km。当评价区内兼有海湾、丘陵山区城市，则需适当再增加测试站，生n厦门、秦皇岛、嘉兴、酒州湾等电厂都布设了两个以上的测试站。第3.3.4条根据对电力部门近十年沿海电厂污染气象测试的总结，规定了本条所列的测试项目。沿海复亲地形(如兼有丘陵、海湾等)地面流场观测点布设不宜低于10个;如果海岸线基本平直，可只布设3.5 个点。地面流场测试仪器吁采用电接冈仪 .8 第四节兼有水域的地区第3.4.1条，不
18、同下垫面是造成局地环流的主要原因之一，尤其是水陆交界地区，局地环流可以丧现得十分明显.由于因水域存在形成的局地环流的影响范围、程度与地形的复杂性有关，因此本条将兼有水域的地区分成兼有水域的气浅丘及平原地区和兼有水域的丘陵山区两类，兼有水域的浅丘及平原地区的定义引自火力发电厂环境影响报告书编制原则和内容深度规定(SDZ08-S7 ) , 并根据实际情况，将电厂周围评价范围确定为1015km.兼有水域的丘陵山区的定义来自于实践经验的总结。根据测试结果分析，这类地区污染气象过程与风速、大气稳定度及水陆温差关系很大.一般认为当接近厂址的水库、湖泊面积超过30km，或河流宽度超过1.5km，就应了解局地
19、环流的特点，以正确估计由此形成的污染气象过程的、污染程度。若评价区范围以厂址为中心、10km为半径计，上述水域面积约占评价区面积10%左右.当然这完全是一个经验数字，事实情况要复杂得多，如豆坝电厂，金沙江水面宽500-1000m，由于江岸一侧山峦陡峭，在晴好天气曾发生明显的江边漫烟污染和往复污染(上下河风)过程;而自马电厂，沱江宽约1000m左右，由于两岸地势平缓，没有观测到烟气下沉形成漫烟污染的事例。第3.4.2条水域的存在，使浅丘及平原地区产生新的也污染气象条件，因此至少应进行一季代表时期的测试，来了摒水域影响的气象特征.篝3.4.3条兼有水域的丘睦山区，其污染气象过程是9 山体、J(体综
20、合影响的结束，风温结构相当复杂，01此宜l:行两季代表时期的测试。测试季节的确定，除应考虑丘陵山区的特点，还应考虑水域的影响因素。测站应根据地形复杂程度进行布设。_.般i1fi1反两个削、站，以了解丘陵山区和水域影响的风泪如征3第3.4.4条增加的j则以JiiH主要为了解水域的影响。局地环流的影响高度p一般可过风温的切变高度来确定，因此简要在水陆交界处进行辜百)Al，:吵1!IJo此外环流的强弱与风速、水陆iilt若有关，同时-Z作;主叫/7、叮目的测试。第五iY城r:j丰1战斗均已第3.5.1条由于近年来城镇人口不断增长在1工业的发展，城市而积不惭扩展，鉴于大气污染与峨rri关系的复杂性，因
21、此，城市和城郊地区的定义暂按行政区域划分来定。第3.5.2条略。第3.5.3条城市或城郊的污染气象特征除受地形因素影响外，主要还由于人为改变了F母叫阔的柳理属性而形成城市热岛，它同周围地区可以形成:一、水平温度切变，造成烟气近入城区产生不同的扩散率;二、形成风的辐合和辐散;三、加强城区的揣流度，使垂直混合增强;四、逆温的生?肖过程与周Il地区相比有明显时差，在水平方向构成不连续界面(切变)。因此，在城市中或城郊地区建)，-般需r解城市热岛的特点。在有资料的前提下可以参考引用，不做现场测试工作.10 第六节特殊地区第3.8.1般复杂地形的混合区指评价区有两种以上地7在类别的混合型地形.国家一级保
22、护区指经国务院批准的保护区.篝3.6.2费这一类地区环保要求严格或无类似地区的资料可供参考，气象台(站)资料也无法满足对当地污染气-象特征的几率分析要求，因此需延长测试周期。第四章主要测试项目的测试方法第一节基线小球测风第4.1. 1条本条提出了测风基线选择的五点具体要求，其中:一、三、四、是根据实际经验提出的:二、是根据国家气象局高空测风手册提出的z五、是报据测风计算要求，必须确定的参数。第4.1.2条本条从操作方法、取样高度、采样时阅、.精度、误差校正等xJ剧风技术作出具体要求。第4.1.3条略。第二节ADAS低空探测系统第4.2.1艇本探测系统可同时获得边界层的七个参:数，是进行污染气象
23、测试的理想仪器。11 篝4.2.2象本仪器多从国外进口，价格昂贵，使用不当，就可能损坏或丢失，因此除应有专-入管理外，必须根据仪器的说明书和使用经验，编制仪器操作指南.第4.2.3条ADAS探测系统操作者应严格按照操作指南进行岗位培训、实习.第4.2.4最本条根据ADAS低空探测系统的特点，规俨定了其使用范围.其中风速限值均是经验数据，且系指瞬时风速.第三节电子低空探空仪测温篝4.3.1条本仪器一般系上海、沈阳两地产品，可以用来获取温度随时间的变化曲线记录。由于无气F压测定辈革置，因此高度须用基线测风的资料辅助确定.若直接用携带探空包气球的标准升速确定高度，则会造成较大误差。第4.3.2条本仪
24、器使用者的经验，对于探空包能否施放成功具有重要作用，因此必须对上岗者作有关知识培训。第4.3.3最目前常用的探空包发射机频率范围在13B153日z之间，因此要避兔相同频率无线电波友射体的干扰，施放点与接收点之间最大距离是经验性的，且视距离间。的遮蔽程度不同而不同。第4.3.4条根据实际经验所得a第四iY声雷达9!温第4.4.1条根据仪器性质确寇。第4.4.2条本仪器使用比较简单，但由于体积校大，12 黯外使用不方便，如按要求加强维护保养有利于延长仪器使用寿命。此外，记是资料分析的经验性很强，因此还需要不断积累资料，总结经验，最大限度地发掘本仪器的记录资料使用价值，并且必须对使用者进行岗位培训h
25、第4.4.3条本条根据本仪器的性能和使用经验提出使用条件和范围.第五节风速脉动值的测试第4.5.1条三轴风速仪是目前测试风速脉动值的较好仪器.国内使用进日的三轴风速仪一般只引进三轴探头，因此数据记革仪、数据处理系统需自己研制.第4.5.2条三轴风速仪通过对u、W三个方向速度分量的测试，来获得风向和风速脉动值，因此在安装三轴探头时特别要注意轴向的水平和垂直;u、U指向与风速、风向计算有关.为方便统一起见，可规定u指向正东，v指向正北，为垂直方向.三轴仪安装场地选择正确与否，直接关系到所获资料的代表性，同时数据记录收集处理系统采用微机，因此对环境和操作人员要有一定的要求，对上岗者应作有关知识的培训
26、.第4.5.3条对于脉动值的测量，采样间隔时间越短越好.在仪器灵敏度允许下，以1，.，2 s一次为宜，但这一要求并非所有仪器能达到.因此本最提出不宜超过5S;大气扩散率与取样时间有关，当取样时间越过30mn后就基本恒定，因此本条规定取样时间为30min.第4.5.4条当作扩散试验时，位置选择十分重要，它不仅要具有代表性，而且能代表烟囱高度处的揣流和扩散特13 枉.因此要建立铁塔，鉴于铁塔，建造费用较高，以2.0-50m为宜.实际工程中以30m高的铁塔为多.第六节地面气象观测第4.6.1艇一个工程的环境影响评价，其地面气象要素的观测，比气象部门要求低，因此参照地面气象观测规范即能满足要求.第4.
27、6.2条场地的选择要代表评价区的主要地形，获取资料应能反映评价区的气象特征.第五章大气扩散试验第一节一般规定第5.1. 1条复杂地形由于地形和下垫商的影响，其烟气扩散方式与浅丘及平原非城市区有很大差异，且无统一规律可循，因此需做扩散试验.但由于测试周期矩，难以用数次的试验结果全面反映个地区的扩散规律，因此还需要与经典扩散参数进行比较.第5.1.2条根据我国电力部门的实际情况，推荐三种常用的方法;这三种方法均有过工程实践，表明具有较好的实用性.第二节光学轮廓法第5.2.1条用摄影来观测烟柱和烟团，是研究大气扩14 散的一种实用方法.通常应用Robe时5(1923)的不透明理论来定量地解释烟云扩散
28、规律，由于可视烟流轨迹较短，因此获得的大气扩散参数只能用于近距离的污染气象浓度预测。第5.2.2条对于扩建厂可利用现有烟囱排放源进行摄影，获取大气扩散参数。采用立体摄影其测绘精度高，但耗费人力物力较大;若采用普通相机摄影不但测绘精度低，而且对于高架源来讲，很难获得垂直方向上的扩散参数。第5.2.3条新建厂须用人工模拟高架烟源，烟摞应固定。烟掘的固定可利用现有废弃或停用的烟囱，或专门架设铁塔。第5.2.4条光学轮廓试验每种条件应试验5次以上，是根据经验提出的，目的是要确保获得每种条件下的有效测量数据，每次试验采样时间应不短于10min.若用普通相机，照相图像不应少于5幅。由于一般相机的可视度仅4
29、50，因此要获取800m以上的烟流轨迹，必须使相机与烟流轨迹有1000m以上的距离。试验时相机主光轴线与烟云路径相垂直是试验成败的关键，对普通相机尤为重要，而测量点的选择和试验时的天气条件也是至关重要的。由于极不稳定天气时，烟云垂直扩散度很大，消散得也快，因此较难获得成功。5个枉切才是指每次试验时用相机照出的5幅连续的图像.第三节平衡球标记粒子法篝5.3.1来平衡球标记粒F法大气扩散试验，较多的15 做法是通过单个气球飘移的轨迹来估算扩散参数.由于气璋的轨迹可以模拟连续点源姻施，因此试验的结果可达到本条提出的两个目前这一方法是根据风的涨落的滑动平均值米估计扩散的，因此在均匀足常的捕流场中可获得
30、比较理想的结果;另外由于标准偏盏是以飘移时间约为风的涨落时间的20%来推算的，故需要有很长的气球轨迹，这在实际试验时通常难以做到。第5.3.2条气球轨迹虽能直观地描述气块的时间过程，但不能全面地反映流场特征，为了有放利用轨迹资料，可将其结合地形租气象条件作综合分析。第5.3.3条本方法要求有均匀、定常的捕流场，当气球轨迹明显弯曲时，说明揣流场是非寇常、非均匀性的，这样获得的资料已偏离理论的支持，不能再用作扩散参数的计算.实践分析表明，当风的涨落滑动平均时间越过取样时间20%时，计算的大气扩散参数值将有很大幅度的下跌，因此一般滑动平均时间在取样时间的10%20%之间为好.第5.3.4.条当存在次
31、生边界层时，由于次生边界层的两侧稳定度类是不同的，所以同一试验轨迹可能反应了不同稳定度情况。采用这样的资料作扩散统计时，也应剔除或分段统计。第5.3.5条由于测风用的平衡球不可避免会有海漏，当其内部灌满氢气时，掺漏会引起它的不平衡，因此需要同时充灌两种气体，一种是比空气轻的氢气，另一种是比空气童的二氧化破气体.按二氧化碾与氧气1:1. 7的比例充灌，可以使捧漏出的氢气和二氧化碳正好相抵，使得平衡球保障较长时间的平衡.16 平衡球施放关键在于平衡，而平衡效果与气球的惨漏、环境气温、辐射、气压等有密切的关系，因此在一个地方作平衡球试验，应首先了解上述环境参数，以便做好平衡效果哟预试验，这些预试验技
32、有国定方法，可在实践中摸索确定。要求平衡球在预定高度停留23min，主要是为了使在地面平衡的气球，在高空气温、气压变化后有一个适应过程。由于平衡球试验要求观测很长的气球轨迹，因此采用双，经纬仪观测的基线应该有适当的长度，综合其他方面的因素，认为不宜短于500m，由于平衡球标记粒子法是根据风J的涨落的滑动平均值来估算扩散的，因此采样时间要短一些，不宜超过l5S，以5.，105-次为好.考虑到平衡球比验成功率(用于扩散时)较低，所以需要一定数量的试验以供筛选。规定中提出的主要稳寇度类别，有效试验不低于15次是经验性的要求.第四节风速脉动试验第5.4.1条风速脉动试验是利用三轴风速仪进行的.应用三轴
33、风速仪的记录资料可以获得大气边界层揣流特征量及利用川、，推导的大气扩散参数(，为水平风向标准差，4为垂直风向标准差) 第5.4.2条复杂地形和复杂下垫面大气揣流变化规律性差，因此应连续24h进行风速脉动量测试。为了节约人力翻力，可选择在不同气象条件下观测。篇5.4.3鲁三轴风速仪在风速大于10m/s时，容易损17 坏，因此要拆除.第六章分析方法第一节一般规寇第6.1. 1条目前测试中，经常有使用不同仪器测取同)气象要素的情况，例如同时使用ADAS和基钱小球测风、同时使用电子低空探空仪和声雷达测温、同时使用平衡球法和风速脉动法作扩散方程的拟合等。由于仪器之间存在差别，仪器本身也有器差，因此应进行
34、误差分析，才能正确地利用这些资料来反映客观的气象条件。此外，对一污染气象问题的分析，要从仪器、资料、计算公式等几方面协调精度要求;若仪器本身精度较差，而在计算模式上去寻求高精度的算法，显然是不可取的。第6.1.2条在进行多测站测试时，由不同仪器获取的同一气象要素的资料，进行校正后，若仍存在明显的差异，则须从仪器使用及探测步骤是否正确和当地是否确实存在特殊气象条件两方面作进一步的分析，以确保分析的准确性。第6.1.3条采样时间不同的仪器，其时间修正以经验性的方法为主，应战翩试中不断地积累资料，有意识地进行必要的试验分析，来提高修正方法的客观性.第二节太气边界层风场分析11 6.2.1集一般认为风
35、向主要影响烟气的输送方向.18 对风向频率的统计，亦是希望从其频率分布中分析出烟气主正耍散布的区域1但由于电厂烟气是连续销商架源排放，烟气连续地弥散空间可达整个边界层，因此风向频率还要按日变化、高度进行统计分析.风速(时的大小不仅影响到污染物迁移、扩散的速率，还关系到扩散方式.1.当u1.5mjs时，可以认为是静风状态，应用烟团模式进行落地浓度的预测:2.当U1.5mjs时，可采用高斯型大气污染物落地浓度公式计算.这时由于烟气抬升与风速的反比关系，使得风速对落地浓度的影响具有双重性，当风速达到临界值矶时，最大落地浓度便达到极大值(一般称为绝对最大浓度)，这个临界风速(u.)就称为危险风速。为此
36、本条要求对风作风速等级、静小风、危险风速出现频率的统计。一般来说局地环流造成的风向随高度变化幅度，可以反映是否形成重叠污染的问题，因此要求对在局地环流的情况下的风向切变特点作出分析。第6.2.2条由于电厂烟气是高架源，因此电厂运行后对落地浓度的估算，只能用地面风速通过风速廓线方程去推算烟囱出口处风速。风速方程的实用性、可靠性都会影响到-估算的准确性.实际的风速廓线是十分复杂的，它不仅因大气稳定度不同而不同，而且受地形、下垫面、温度层结的影响。实测资料的风速廓钱一般可分为递增型、等速型、递减型和其他型.其中递增型是主要的，递增型与大气稳定度的关系比较直接;其他三类风速廓钱往往是特殊地形、特殊气象
37、条件的19 反映.因此针对这三类风速廓绒的分析(如出现时间与大气稳定度、风速的关系)，对了解当地污躁气象特性是至关重要的.风速廓线方程的拟合方法很多，以经验性的居多，实用性不大.因此本条只推荐指数律用以对平均风速廓线方程的拟合，而对于复杂的风速廓钱这一方法是欠妥的.第6.2.3条本条对下列几种复杂地形的流场分析作出规定:一、一般丘陵山区的流场反映了地形风与梯度风的叠加结果，由于地形风往往是形成污染的主要原因，因此有必要利用水平流场来分析地形影响程度及其与梯度风的关系。二、过山气流下洗造成严重污染不乏其例，如清镇电厂、豆坝电厂，因此对丘陵山区厂址的测试一定要弄清过血气流的特点.三、海陆环流是沿海
38、的一个主要污染气象类型，由于我国海岸线很长，分属儿个气候区划，因此各沿海区域产生海陆环流的几率、持续时间、生消过程影响范围有较大差异，所有这些问题要通过测试分析解决，以满足模式预测落地浓度的需要.水库、湖泊、沿江河及山地会有水陆风及山谷风生成，水边的厂址因水、陆界面不同而形成水陆环流，会使烟气在水面上随气流下辄就造成重叠污染;山谷风则可能造成漫烟污染.因此对水陆风、山谷风的生成条件、流场特点、出现几率等问题需作出分析.第6.2.4条用权重内插法作水平流场的处理是气象部门常用的方法.插值网格可取2x2km.20 第三节大气边界层温度场分析第6.3.1艇烟云高度层内的气温变化，会影响热浮流烟气的抬
39、升，因此要对测试气温资料作时空分析，以了解在下垫面、地形的影响下温度的变化特点.第6.3.2条因为风场、温度场是紧密关联的两大气象要素，它们互相制约、互相影响，所以想利用十几天的现场测试来获得有价值的结论，就必须从多方面去分析、论证.不仅要独立地分析风、温场资料，以初步确定其规律、特点，而且需要使两者的资料能相互印证，这就是分析温度廓载的意义.第6.3.3条通常认为避温不论其形成机理如何，对烟气排放的影响都是一样的，它可抑制烟气向地面扩散或形成.封闭、熏烟污染过程.因此本条以逆温底高作为分类的依据z1.贴地逆温指逆温底高为霉的边温层z2.低空逆温指逆温底高大于零，且小于1000m的边温民3.高
40、空迪温指逆温底高大于1000m的逆温层.因为逆温对火电厂热罪升烟气弥散有有利和不利两方面的作用，而不利作用取决于逆温底高、逆温强度与烟气弥散高度的关系，故需详细统计逆温的各层底商、顶高、厚度、强度特征.第6.3.4条混合层高度是某些落地浓度计算公式的重要参数，由于混合层高度定义还不统一，因此提出的计算公筑，以经验性为主，且有很大局限性.21 一般认为，混合层高度取决于机械揣流和1热力沛流的作用，因此在A、B、C类大气稳寇度下，混合层高度可认为是大气边界层高度;有高、低空逆温时，则可将高、低空逆温底高作为混合层高度。利用公式计算，般可使用以下几种。一、在阴天或有大风的白天，机械揣流届过了热力揣班
41、的作用，此时混合层高度可根据摩擦速度来确定:H = 0.185U*/f 式中H一一说合层高度，m; U*一一摩擦速度，m/s; f一一科民力参数，l/s。二、在晴天清晨，当太阳照射地面，贴地逆温层遭受破坏，上部气层仍维持逆温状态时，混合层高度主要取决于热力揣流作用，此时报合层高度由下式确定:H=卫j-(j2.1 V (rd-r) 式中V，-探测到的最大高度上的风速值，m/s; 。一一地面z米处的位温值，C; rd一一于绝热递减率，10C/(loo.m);T一一整层温度递减率的平均值，lC/(loo.m)。三、考虑热力和动力两个因子的同时作用，可采用下式进行计算z121 H= 2 (6-P)(T
42、-Td) +旦兰豆豆P(u.十0.257)12fln(z/zo) 式中P一-Pasquill稳定度分类级别:A为1，B为2_. 22 依此类推F诙式只适用于A、B、C、D稳定康类，E, F类不适用zT一一气温，C; Td一一露点温度，C; U.一-z高度上的风速，mjs; z一一高度，m; z。一一地面粗糙度.四、对于大、中城市和工业区热岛混合层高度的求取，采用点绘法确定，方法如下z将地面逐时气温值仁，附加一个儿值(t。按经验可取5C左右)I对t1+t。作干绝热线，它与07h探空曲线相交的交点高度则为t1时的混合层高度。事，用z自6.3.5条目前热内边界层高度的计算公式常用的一、Vender
43、Hoven公式;工、Raynor公式豆、VenKatram公式:四.Peters公式;五、Meisman公式。根据对实测资料的检验，上述公式可按下述情况分别应1.资料不分类时，或者根据风速分类时，平均风速小于4.0mjs时，可选用一、五公式:2.平均风速大于4.0mjs时，可选用二、五公式:3.根据稳定度分类，在不稳定条件下，可选用三、五公式，4.近中性条件时可选用一公式E28 5.等温条件时可选用五公式z6.避温条件时可选用二、四公式.第四节大气稳定度分类篝6.4.1艇在伟大气污染物浓度估算时，其中一个重A要参数一一大气扩散参数是与大气稳定度有关的，即不同的大气稳定度其扩散率不同，因此需进行
44、大气稳定度分类.分类方法可使用GB3840-83推荐的P-T分类法，也宜按实际情况确定分为三类或六类.常用大气稳定度的分类方法还有温差法、风速比法、R;数法和e法.以上五种方法考虑角度不同，所用判据因子及其物理含义也不同，如:P-T法以太阳高度角和风速作为判据z温差法仅用温度梯度作判据;风速比法只考虑风速;R;数法考虑了风速切变与温度梯度的比值;，法利用风向方位角的标p准差为判据.至于工程中采用哪种方法，应根据掌握的资料和考虑的角度来选择。得出的结果偏重于判据因子的物理意义的表达，故不必强求几种方法的吻合性.目前气象部门的资料能满足P-T分类方法.五种方法具体作法如下z一、P-T法本方法所采用
45、的资料是一般气象台站所具有的，因此可m获得多年连续数据。方法简便，具有实用价值，被广泛应e用。用P-T法分类一般可取近五年运时气象资料进行.如果用一天四次定时观测资料统计，将过高估计A、B、E、F24 费频率，而过低估计C、D类频率.P-T法原则上只适用于开阔平原的近地层情.况，对于不同地形或高于100m高空，要根据实测资料或其他判别方法进行修正.二、温差法用r=-tJTJAz的大小对稳定度进行分类，也可用位温dO ()梯度万玄的大小避行分类，两者关系如下EdO 一-一(rd-r)dZ -T 此方法的稳定皮判据按表6.4.卜1执行.用这种方法分类统计的结果，对于100m以下近地层，与P-T法统
46、计结果有较好的对应关系;但对于zlOom上空，将过高估计D、E类频率。三、风速比法风速比仰，)定义为上层风速与下层风速之比，当U，采用120m和32m两层高度的风速比时，其稳定度分类如表6.4.1-2所列.四、R数法(理查逊法)理查逊数(R，)定义为:Rs f去/(各)式中g一一重力加速度，9.8mJsl, T一一平均温度，C; 。一一平均位温，C; d一一平均风速，mjs, 25 各种稳定度分类法的对应表. .22.5 17.5 R,0.1668 U,2.1963 JT/ LJZC C /100ffi) -1.922.5 u2.4 2.43.6 A U2.4 17.53.0 I D u2.4
47、 D U豆豆2.4I E C 第6.4.2条本条是根据目前实际分析需要制定的.27 第五节常规气象资料搜集与分析第6.5.1条本条对收集的气象资料作了规定.一、根据电厂污染程度，对污染物浓度的估算需有不同时段的预测，但现有大多数气象台站的资料不足以做到这点，如一天仅定时观测4次云量、云状。即使利用逐时风淫、风向资料，由于大气稳定度资料不齐，也难达到要求.如用定时4次观测资料，由于4个时次的分布，必然导致对大气稳定度频率估计的不正确，从而导致污染物浓度预测的误差。现在许多环保工作者正在努力，来解决利用逐时资料进行预测的问题，因此目前对两种收资方法不作规定.二、气象台站有07、19h探空!掏钱和高空风速、风向的资料，搜集这
