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第五章 大气环境影响评价 基础知识 大气成分 大气层的垂直分布 主要气象要素 大气边界层温度场 大气边界层风场 大气成分 大气成分 干洁空气：除水汽、液体和固体杂质外的整个混合气体，主要成分N2、O2、Ar、CO2等 干洁空气成分中，N2、O2两种成分占99% CO2、O3所占比例很小，但对大气温度和人类生活都有较大影响 大气成分 CO2主要来源于燃料的燃烧、动植物的呼吸及有机物的腐败。 它对太阳短波辐射吸收能力很弱，而对长波辐射吸收能力很强，同时还能发射长波辐射。这对地面和大气保持一定的温度，起着重要的作用。 由于人类活动的影响，大气中CO2浓度增高，导致“温室效应”。 大气成分 大气中的O3含量很小，而且随高度分布不均匀。 O3能吸收波长短于0.29?m的紫外线部分，使平流层温度增加，影响大气的温度分布，同时还保护地面上的生物免受过量紫外线照射的危害。 大气成分 水汽 大气中的水蒸气来源于地面水分的蒸发，并借助空气的垂直运动向上输送，其含量随时间、地点和气象条件的不同有较大的变化，变化范围在0~4%。 大气中的水分导致了云、雾、雨、雪、雹等复杂的天气现象。 水汽能强烈吸收地面辐射，同时向周围空气和地面发射长波辐射，水的相变化中又能吸收和放出热量，对气温和地面温度都有一定的影响。 干洁空气和水蒸气的混合气体称为湿空气。 大气成分 悬浮颗粒 大气中的悬浮颗粒包括固体杂质和液体杂质。 固体杂质主要有燃烧烟尘、海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒、风吹起的扬尘以及细菌、微生物、植物种子、花粉等，多集中于大气的低层； 液体杂质，如水滴等。 大气成分 大气污染物质 各种自然活动（如火山活动、森林火灾、有机体腐败、雷电等），以及人类活动（生产、生活活动等）排入大气的污染物，如SO2、NOX、H2S、NH3等。 天然情况下，一般可达到动态平衡。 人类活动影响下，如排放的大气污染物超过大气的自净能力，其在大气中的浓度和滞留时间足以影响人体健康和动植物正常生长时，就造成了大气污染。 大气层的垂直分布 对流层：0~8-15km，温度梯度0.65K/100m 平流层：8-15~55km；30~50km逆温层 中间层：55~85km 暖层：85~800km 散逸层：超过800km 气象要素——对大气状态和物理现象给予定性或定量描述的物理量 气温：离地面1.5m高处的百叶箱中观测到的空气温度。 气压：大气作用在单位面积上的作用力。 湿度：相对湿度、露点。 气象要素 风：风向、风速等。 气象要素 云：云高、云量等（用于确定大气稳定度）。 能见度：反映大气的混浊程度。 降水量、蒸发量 日照时数 太阳辐射 地面辐射 大气辐射等 大气边界层 大气边界层（行星边界层）：受下垫面影响的低层大气，厚度1~2km 近地层（摩擦边界层）：下垫面以上100m左右的一层大气 过渡层：近地层—大气边界层顶的一层，大部分大气扩散发生在此层 了解大气边界层中的温度场、风场及湍流特征，对于研究大气扩散问题、进行大气环境影响评价具有重要意义。 大气边界层的温度场 干绝热温度递减率：?d=0. 98K/100m 温度层结 正常：气温随高度增加而降低，温度梯度大于?d，有利于污染物质扩散； 中性：气温随高度增加而降低，温度梯度等于?d； 等温：气温不随高度而变化； 逆温：气温随高度增加而升高。 逆 温 具有逆温的大气层是强稳定的大气层。 空气污染事故大多发生在有逆温层和静风条件下。 按高度，可分为接地逆温和不接地逆温。 按生成过程，可分为辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温、峰面逆温、平流逆温。 逆 温 辐射逆温：由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温； 下沉逆温：又称为压缩逆温，由气团下沉，顶部绝热增温比低部多形成； 湍流逆温：由低层空气的湍流混合而形成的逆温； 逆 温 锋面逆温：多在对流层中，暖气流受地球旋转作用力而与相邻的低温气流相遇时，形成一冷暖气流交界面，当暖气流在冷空气之上时且温差较大时，即出现锋面逆温； 平流逆温：暖空气平流到冷地面，下层空气受地面影响大、降温多，上层空气降温少而形成的逆温。 很多情况下，大气中出现的逆温是几种原因共同形成 大气边界层风场 风的形成：水平运动 水平气压梯度力 地球自转偏向力 惯性离心力 摩擦力 在大气边界层内，风速随高度增加而增大 一般气象站观测到的是地面10m处的风速，需要知道烟囱出口及烟囱有效高度处的平均风速 大气边界层风场 地方性风场(要引起注意，增加了大气环境影响评价的难度) 山谷风：发生在山区的山风与谷风的总称，是以24小时为周期的局地环流，由山坡和谷地受热不均匀产生； 海陆风：海风与陆风的总称，发生在海陆交界地带，是以24小时为周期的局地环流； 城市热岛环流：由城乡温度差引起的局地风。 1 导则更新 新导则（ H