AERMOD模式
2.1 AERMOD模型
2.1.1AERMOD模型算法
AERMAP 地形预处理首先确定一个临界高度（HC）。当烟羽邻近山体时，按临界高度分成两个层面。高于 HC的烟羽部分具有充足的动能，可沿山体上升，超越山体；低于的 HC 的烟羽部分围绕着山体作水平扩散。在大气不稳定性增大，高于HC 的烟羽部分也相应增大。反之，随稳定性的增大，低于临界高度HC的烟羽部分也将增多。在稳定状态下，占主导位置的水平烟羽将得到较大的权重；在中性和不稳定状态，却是地形引导烟羽的权重更大。接收点的地面浓度则是两个层面共同的影响。AERMOD模型在稳定边界层（SBL）水平和垂直方向上的浓度分布应用高斯扩散模型，在对流边界层(CBL)的水平方向应用高斯扩散模型，但是在垂直方向上应用了双高斯扩散模型。适用于稳定对流边界层和稳定边界层的一般扩散公式（考虑地形的影响）：
?T(x,y,z)?f??(x,y,z)?(1?f)??(x,y,za)（1-1）
公式（1-1）中各部分浓度的一般表达式如下所示：
Q?（x,y,z）??p(y,x)?p(z,x)Uf?0.5?(1??)H??0???(x,y,z)dz
0??(x,y,z)dzza?z?zi式中：
?（:总浓度； Tx,y,z）?（x,y,za）:沿地形抬升的烟羽浓度； ?：烟羽质量同总烟羽质量的比值；
Q：污染源排放速率；
U：有效风速值；
p(y,x),p(z,x):分别为水平方向和垂直方向浓度分布的概率密度函数；
zi：该地点的高度值；
（1）对流边界层中的浓度贡献：
f：权函数； za:有效源高；
?（x,y,z）??d(x,y,z)??r(x,y,z)??p(x,y,z)?y2?2??jQ?d(x,y,z)??exp???2???2?U?y??2?y??j?1m?02?j22??????(z?h?2mz)(z?h?2mz)??jjjexp??exp???????222?j2?j????????????
式中：
?i：高斯分布的权系数；
?1：上升气流；
?2：下沉气流；
hj：有效源高；
?（x,y,z）：烟羽总浓度；
?d(x,y,z)：污染源直接排放浓度；
?r(x,y,z)：虚拟源排放浓度，其计算公式与?d(x,y,z)类似；
?p(x,y,z)：夹卷源的排放浓度，其计算公式为简单的高斯扩散公式；
?j：垂直方向扩散系数；
（2）稳定边界层中的浓度贡献：
Q?（x,y,z）??Fz?FyU???(z?h?2nhz)2??(z?h?2nhz)2??1Fz????exp????exp????222?2?2??zm????zz?????
?y2?1Fz??exp??2?2?2??y?y???式中：
?（x,y,z）：烟羽的总浓度；
hp：烟羽高度；
hz：垂直混合层的极限高度；
?y,?z：烟羽在水平、垂直方向上的扩散参数；
2.1.2AERMOD模式框架
AERMOD模型运行结构如图2.1所示，模式运行需要污染源参数、气象资料和地形数据。具体内容如下：
（1）地面气象资料和高空气象资料（为TXT.A文件），该资料中至少要包含有时间、风向、风速、总云量、低云量、温度等。
（2）污染源资料，其包含：位置、排放方式、污染物、排放速率、烟囱等。 （3）地形资料。
Fz：烟羽稀释； Fy：烟羽散布；
AERMOD模式
