第7章大气化学传输模式ppt课件.ppt
第七章 大气化学传输模式,第一节 模式及其基本方程,空气质量模式:利用数学的方法,综合考虑各种过程和影响因素,定量描述污染物在大气中的迁移、转化规律,这类模式称为空气质量模式。模式发展历史:20世纪60-80年代 第一代 局地烟流扩散模式及盒子模式、拉格朗日轨迹模式为主要代表。20世纪70年代末 欧拉网格模型为主的第二代空气质量模式,一般针对特定环境问题进行开发20世纪90年代 “一个大气”概念下的第三代空气质量模型,model-3,模式分类:按数学描述出发点的不同:预测模式和诊断模式(统计模式)按模式描述的空间尺度大小:微尺度、城市尺度、区域尺度和大陆尺度按模式研究问题的时间尺度:短期模式和长期模式按模式空间维数:零维(盒子模式),一维,二维,三维按对扩散描述方法不同:拉格朗日模式,欧拉模式和混合模式按研究大气环境问题侧重点不同:光化学模式,酸沉降模式, 气溶胶模式,综合空气质量模式,模式系统的框架结构,模式的基本方程:空气连续性方程:,第二节 光化学氧化模式,第三节 酸沉降模式,考虑云模式和液相化学比较详尽,着重考虑湿清除机制,液相化学主要为硫化学,模式层顶高至对流层顶或平流层,气相物种是酸化的主要来源。,第四节 气溶胶模式,相比于气态污染物,气溶胶的数值模拟研究要复杂得多一是化学组成复杂而是受到一系列复杂的动力学过程控制三是具有较大粒径分布气溶胶模拟研究,在五维空间内进行,热力学平衡模式:主要考虑气体和离子之间的热力学平衡过程,是整个化学体系吉布斯自由能最小,从而确定气相,液相,气溶胶之间各组分的平衡浓度.动力学模式:主要考虑气溶胶形成过程中的核化,凝结和蒸发,碰并,化学转化,传输和扩散以及去除等动力学过程,有助于了解气溶胶粒子的尺度和浓度分布的演变规律。,第五节 综合空气质量模式,第六节 模式的评价与应用,操作评价:模式检验,使用实测数据诊断评价(敏感性分析):1. 模块或化学机理敏感性的单一测试2. 三维模式的敏感性分析,对过程参数化,模式结构,模式输入数据等的敏感性3. 模式或输入变量的改变对模式输出源与受体关系的影响,如NOx和VOCs源排放削减的有效性。 模式的应用,一方面是科学研究,另一方面是实际应用 科学研究:反应机制 应用层面:制定有关规划,空气质量预报,