煙羽類型

煙羽類型

簡稱煙羽型,由於氣象條件和地形的差異,點狀排放源的煙流所呈現的形態。

中文名稱煙羽類型
英文名稱plume type
定  義由氣象條件和地形的差異, 點源排放的煙流所呈現的形態。
套用學科大氣科學(一級學科),套用氣象學(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:煙羽類型
  • 外文名:plume type
  • 相關術語:空氣污染 大氣擴散
  • 學科分支:套用氣象學
簡述,外形特徵,產生條件,對地面污染的影響,

簡述

煙囪中排放出的煙氣進入大氣後,由於大氣層的穩定狀態不同,煙羽的擴散稀釋程度也不同。根據大氣中煙羽的擴散形狀,可以分為五種類型:翻卷型、錐型、扇型、屋脊型和漫煙型。通過對煙羽類型的研究,可以掌握在不同大氣條件下污染物的空間分布,為工廠選址及工廠周邊生活區、商業區的選址提供相關依據。

外形特徵

(1)扇型(平展型、長帶型):這種煙羽厚度在風向方向上變化不大,而在水平方向上有緩慢擴散。從側面看外形呈清晰的線狀,從空中俯視,外形呈現扇形。
(2)屋脊型(城堡型、長揚型):煙羽下側邊緣清晰,呈平直狀,煙氣濃密,而煙羽上部湍流擴散較強,煙氣稀薄,甚至出現不連續的碎片。
(3)翻卷型(波浪型、鏈條型):煙羽形狀曲折,呈鏈條狀,由連續及孤立的煙團組成。煙羽在水平和垂直方向上擺動很大,翻卷劇烈,擴散比較快,因此主體易分裂,消散迅速。
(4)熏煙型(漫煙型、熏蒸型):熏煙型與屋脊型相反,煙羽下部有較強的湍流擴散,煙氣稀薄,而上部邊緣有清晰的輪廓且煙氣濃度高,由於逆溫層的控制,煙氣只能向下擴散。
(5)錐型:外形像一個圓錐體,煙羽外形清晰,離開排放口一定距離後煙軸基本保持水平,擴散能力比翻卷型若弱,煙羽主體不易分裂,傳播距離較遠。

產生條件

(1)扇形:多發生於晴朗的夜晚或早晨。大氣層穩定的條件下,湍流活動弱,煙羽垂直擴散受到抑制,而在水平方向上由於風的作用,水平方向的擴散遠大於豎直方向的擴散。
(2)屋脊型:多出現於日落後。排放口上方大氣不穩定,湍流強烈,煙羽擴散強,排放口下方,由於日落後地面輻射逆溫,大氣穩定,幾乎湍流,煙羽難以擴散。
(3)翻卷型:多發生於光照較強烈,太陽輻射較強烈的晴朗中午。大氣層不穩定條件下,大氣湍流運動較大,煙羽各部分運動的速度和方向都不規則,有益於煙羽擴散。
(4)熏煙型:多發生在日出後,地面底層空氣開始升溫,逆溫層被破壞。此時排放口上方的大氣仍然是逆溫層,處於穩定狀態,煙羽幾乎無法向上擴散,排放口下方,逆溫層被破壞,湍流運動大,煙羽向下擴散強烈。
(5)錐型:多出現於陰天或多雲的白天,和強風的夜晚或冬季夜晚。大氣層處於中性或弱穩定狀態,此時煙羽的擴散主要靠熱力和動力作用。

對地面污染的影響

(1)扇型:煙羽排放出後,煙羽傳送較遠的距離後才會落地。雖然大氣層穩定,大氣擴散能力較弱,但是實際的環境污染的影響較小,並不一定是環境處於不利的狀況。
(2)屋脊型:如果煙囪高度處於不穩定層時,煙氣中污染物不向下擴散,只向上方擴散,這種煙型對地面污染較輕。
(3)翻卷型:由於湍流劇烈,煙羽擴散速的快,靠近煙羽排放口的地區污染物落地濃度高,對附近居民有害,但一般不會造成煙霧污染事件。對距離排放口較遠距離的區域,由於煙羽消散快,落地的污染物濃度比較低,基本不會造成污染。
(4)熏煙型:由於上部逆溫層,污染物無法向上擴散,而下部湍流強烈,污染物迅速向下擴散到地面,對於排放口附近的地點,污染物濃度很高,短時間內地面污染嚴重。
(5)錐型:煙羽中污染物的擴散速度比翻卷型低,落地濃度也比翻卷型低,污染物傳送的距離較遠。

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