AERMOD模式系统理论

aermod一级评价教学AERMOD一级评价教学AERMOD是一种广泛应用于空气质量评价和模拟的数学模型，它被用来预测污染源对周围环境的影响。

本文将介绍AERMOD一级评价的教学内容，帮助读者了解如何使用AERMOD进行空气质量评价和模拟。

一、AERMOD概述AERMOD是美国环境保护署（EPA）开发的一种大气扩散模型，用于评估污染源对周围空气质量的影响。

它基于大气边界层的物理特性和气象数据，采用高斯模型和扩散系数来模拟污染物的传输和扩散过程。

AERMOD可以根据不同的输入参数和场景来预测污染物的浓度分布和浓度水平。

二、AERMOD一级评价教学内容1. 环境背景和目标：介绍评价的背景和目标，包括评估对象、评估范围和评估指标等。

这部分内容需要对评价的背景进行准确的描述，确保评价的目标明确。

2. 模型输入数据：讲解AERMOD模型的输入数据要求，包括污染源数据、气象数据和地形数据等。

对于污染源数据，需要提供污染物排放速率、排放高度和排放方式等信息；对于气象数据，需要提供风速、风向、大气稳定度和大气边界层高度等信息；对于地形数据，需要提供地形高程和地形类型等信息。

同时，还需要讲解数据的获取方法和数据的准确性要求。

3. 模型参数设置：介绍AERMOD模型的参数设置，包括模型选项、计算网格和输出选项等。

模型选项包括选择模型版本和模型参数的设置；计算网格包括网格大小和网格密度的确定；输出选项包括输出时间间隔和输出格式的选择。

这部分内容需要说明各个参数的作用和影响，并给出合理的参数设置建议。

4. 模型运行和结果解析：讲解AERMOD模型的运行方法和结果解析。

模型运行包括输入数据的准备、模型程序的运行和结果文件的生成；结果解析包括结果文件的读取和结果的解释。

这部分内容需要详细讲解模型的运行流程和结果的分析方法，确保读者能够正确运行模型并对结果进行解读。

5. 模型评估和不确定性分析：介绍AERMOD模型的评估方法和不确定性分析。

大气预测软件系统 AERMOD 简要用户使用手册环境保护总局环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室 2009 年 4 月 1 日修正版 (Version 090401)大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册手册说明本用户手册基于 AERMOD Version 04300 with PRIME 英文版用户手册编写, 仅 对美国 EPA 网站所提供的大气预测软件系统 AERMOD 的使用方法提供中文版简要 说明,更详细的程序使用说明请查阅相关的软件手册及文档,或采用带图形界面版 的商业软件. 本手册由环境保护部环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室负责编写, 参与人员包括:丁峰,吴文军,李时蓓等.本版本基于 2006 年第一版手册内容, 于 2009 年 4 月 1 日进行部分修正. 本手册版权所有,转载及印刷请与环境保护部环境工程评估中心联系. 本手册所涉及的模型系统及本手册电子版本下载地址: /support/aermod_dl.html 网络维护及程序支持:赵晓宏,邢可佳,赵越. 中尺度高空气象模拟技术支持:王庆改,丁峰. 环境质量模拟重点实验室网站: 网上在线技术支持 /phpbb2/index.php 技术支持信箱: eiaa@环境保护部环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室 2009 年 4 月 1 日大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册目录1. 2.手册说明.................................................................................................................................... - 1 - AERMOD 模式系统简介 ......................................................................................................... - 1 - 2.1. 2.2. AERMOD 运行流程 ..................................................................................................... - 2 - 模型运行所需基本数据 ................................................................................................ - 3 - 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.2.4. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. AERMOD 基本数据要求.................................................................................. - 3 - 污染源参数要求 ................................................................................................ - 4 - AERMET 气象预处理输入数据....................................................................... - 4 - AERMAP 地形预处理输入数据 ...................................................................... - 5 -扩散计算 ........................................................................................................................ - 6 - 计算结果处理 ................................................................................................................ - 6 - AERMOD 系统对计算机硬件的要求.......................................................................... - 6 - AERMOD 程序执行 ..................................................................................................... - 6 - 建立一个 aermod.inp 控制流文件 ................................................................................ - 7 - 3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4. 3.1.5. 3.1.6. 控制流文件组成 ................................................................................................ - 7 - 控制选项模块-CO 段说明 ................................................................................ - 8 - 污染源输入模块-SO 段说明 .......................................................................... - 10 - 预测接收点输入模块-RE 段说明................................................................... - 11 - 气象数据输入模块-ME 段说明...................................................................... - 13 - 计算结果输出模块-OU 段说明 ...................................................................... - 14 -3.Aermod 快速入门手册.............................................................................................................. - 7 - 3.1.3.2. 4. 4.1.运行 aermod 模块 ........................................................................................................ - 15 - AERMET 控制流文件 ................................................................................................ - 16 - 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 控制流文件 stage1n2.inp 组成........................................................................ - 16 - Stage1n2 控制流文件说明 .............................................................................. - 17 - 控制流文件 stage3.inp 组成............................................................................ - 18 - Stage3 控制流文件说明 .................................................................................. - 19 -Aermet 快速入门手册 ............................................................................................................. - 16 -4.2. 5. 5.1.运行 aermet 模块 ......................................................................................................... - 20 - AERMAP 控制流文件 ................................................................................................ - 22 - 5.1.1. 5.1.2. 5.1.3. 5.1.4. AERMAP 控制流文件组成 ............................................................................ - 22 - 控制流文件 CO 段说明 .................................................................................. - 23 - 接受点输入模块-RE 段说明 .......................................................................... - 24 - 输出模块-OU 段说明 ...................................................................................... - 26 -Aermap 快速入门手册 ............................................................................................................ - 22 -5.2.运行 aermap 模块 ........................................................................................................ - 26 -大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册6.文件格式及参数说明 .............................................................................................................. - 27 - 6.1. 气象输入文件格式说明 .............................................................................................. - 27 - 6.1.1. 6.1.2. 6.2. 6.2.1. 6.2.2. 6.2.3. 地面观测输入数据格式说明 .......................................................................... - 27 - 探空观测输入数据格式说明 .......................................................................... - 28 - ALBEDO 参数表............................................................................................ - 29 - BOWEN 参数表 ............................................................................................. - 30 - Roughness Length 参数表 ............................................................................... - 31 -地表参数说明 .............................................................................................................. - 29 -7.命令和参数详细说明 .............................................................................................................. - 32 - 7.1. AERMOD 控制流文件 ............................................................................................... - 32 - 7.1.1. 7.1.2. 7.1.3. 7.1.4. 7.1.5. 7.2. 7.2.1. 7.2.2. 7.2.3. 7.3. 7.3.1. 7.3.2. 7.3.3. 控制模块-CO ................................................................................................... - 32 - 污染源模块-SO ............................................................................................... - 34 - 预测点模块-RE ............................................................................................... - 36 - 气象数据-ME .................................................................................................. - 39 - 输出选项-OU ................................................................................................... - 41 - 气象预处理文件 Stage1n2.inp ........................................................................ - 43 - 气象数据合并文件 Stage1n2nd.inp ................................................................ - 46 - 生成边界层文件 Stage3.inp ............................................................................ - 47 - 控制模块-CO ................................................................................................... - 49 - 预测点模块-RE ............................................................................................... - 50 - 输出选项-OU ................................................................................................... - 52 -AERMET 控制流文件 ................................................................................................ - 43 -AERMAP 控制流文件 ................................................................................................ - 49 -8.相关概念及名词解释 .............................................................................................................. - 52 - 8.1. 8.2. 最小莫宁-奥布霍夫(Monin-Obukhov)长度 ....................................................... - 52 - 建筑物下洗 .................................................................................................................. - 53 -大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册大气预测软件系统 AERMOD 简要用户使用手册1.手册说明本手册基于 AERMOD Version 04300 with PRIME 用户手册编写, 模型系统下载 地址:/support/aermod_dl.html .2. AERMOD 模式系统简介AERMOD 由美国国家环保局联合美国气象学会组建法规模式改善委员会 (AERMIC)开发.AERMIC 的目标是开发一个能完全替代 ISC3 的法规模型,新 的法规模型将采用 ISC3 的输入与输出结构,应用最新的扩散理论和计算机技术更 新 ISC3 计算机程序,必须保证能够模拟目前 ISC3 能模拟的大气过程与排放源.20 世纪 90 年代中后期,法规模式改善委员会在美国国家环保局的财政支持下,成功 开发出 AERMOD 扩散模型,目前版本为 2004 年 8 月推出的 Version 04300 with PRIME 版. 该系统以扩散统计理论为出发点,假设污染物的浓度分布在一定程度上服从高 斯分布.模式系统可用于多种排放源(包括点源,面源和体源)的排放,也适用于 乡村环境和城市环境,平坦地形和复杂地形,地面源和高架源等多种排放扩散情形 的模拟和预测.AERMOD 具有下述特点: 以行星边界层 (PBL) 湍流结构及理论为基础. 按空气湍流结构和尺度概念, 湍流扩散由参数化方程给出,稳定度用连续参数表示; 中等浮力通量对流条件采用非正态的 PDF 模式; 考虑了对流条件下浮力烟羽和混合层顶的相互作用; 对简单地形和复杂地形进行了一体化的处理; 包括处理夜间城市边界层的算法.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-1-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册图 2-1 AERMOD 模式系统数据流程框图2.1. AERMOD 运行流程 AERMOD 系统包括 AERMOD 扩散模式,AERMET 气象预处理和 AERMAP 地形预处理模块.AERMOD 模式运行流程如图 2-2 所示.AERMET 的边界层参数 数据和廓线数据可以由输入的现场观测数据确定,或由输入的国家气象局常规气象 资料(地面数据,探空数据)生成. 将地面反射率,表面粗糙度等地面特征数据,以及风速,风向,温度,云量等 气象观测数据输入到 AERMET 中,在 AERMET 计算出行星边界层参数:摩擦速度 u*,Monin-Obukhov 长度 L,对流速度尺度 w*,温度尺度 θ*,混合层高度 zi 和地 面热通量 H. 得到的这些参数同气象观测数据一同传递给 AERMOD 中的 Interface, 在 Interface 里通过相似关系求得风速 u,水平方向和垂直方向的湍流强度 σv 和 σw, 位温梯度 dθ/dz,位温 θ 和水平拉格朗日时间尺度 TL 等变量垂直分布. AERMET 廓线数据和边界层廓线数据经过 AERMOD 中的控制文件引用进入 AERMOD 系统,计算出相似参数,并对边界层廓线数据进行内插.AERMOD 将平 均风速,水平向及垂向湍流量脉动,温度梯度,位温,水平拉格朗日时间尺度等输 入扩散模式,并计算出浓度.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-2-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册AERMAP 是简化并标准化 AERMOD 地形输入数据的地形预处理器, 它将输入 的各网格点的位置参数 (x,y,z) 及其地形高度参数 t,yt,zt) (x 经过计算转化成 AERMOD 数据处理的地形数据,包括有各个网格点位置参数(x,y,z)及其有效高度值 zeff,这 些数据用于障碍物周围大气扩散的计算,并结合风速 u 等参数的分布,从而可以进 行污染物浓度的分布计算.地面观测数据 气象预处理 探空数据 现站监测数据 AERMET 廓线数据 边界层参数数据 扩散模式 AERMOD地形数据地形预处理 AERMAP地形预处理数据预测结果图 2-2 AERMOD 模式系统流程 2.2. 模型运行所需基本数据2.2.1. AERMOD 基本数据要求 运行 AERMOD 扩散计算模块,至少需要建立一个文本格式的控制流文件,该 控制流文件中提供了模型运行的一些程序控制选项,污染源位置及参数,预测点位 置,气象数据的引用以及输出参数.若考虑建筑物下洗,控制流文件中还需要建筑 物几何参数数据. 此外,AERMOD 运行还需要两个基本的气象数据文件:地面气象数据文件 (surface meteorological data file)及探空廓线数据文件(profile meteorological data file),这两个文件由气象预处理程序 AERMET 生成.如需考虑地形的影响,还需在 控制流文件中加入地形数据文件的引用,地形预处理文件需要由地形预处理模块 AERMAP 生成. 此外还需要的场地数据包含:源所在地的经纬度,地面湿度,地面粗糙度,反 射率.污染源数据包括源的编码,源的几何参数,排放率等;AERMOD 可以处理 点源,线源,面源,体源.预测点数据包括预测点的地理位置和高程.AERMOD-3-环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册可以处理网格预测点和任意离散的预测点.所有元数据存储在 AERMOD.INP 文件 中.在运行扩散模型时,AERMOD 将对输入的数据格式进行有效性检查. 2.2.2. 污染源参数要求 AERMOD 处理的污染源包括:点源,面源,体源. 1,点源源强参数:点源排放率(g/s);烟气温度(K);烟囱高度(m);烟囱出口烟 气排放速度(m/s);烟囱出口内径(m). 2,面源源强参数: 规则形状面源: 面源排放率(g/(sm2)); 高度(m); 长度(m)(东西方向); 宽度(m)(南 北方向);方向角; 不规则形状面源:面源排放率(g/(sm2));高度(m);面源多边型顶点数;烟羽初 始高度(m) ;面源多边型顶点的坐标; 3,体源源强参数:体源排放率(g/s);高度(m);体源初始长度(m);体源初始宽 度(m); 4,建筑物的下洗几何参数: 当烟囱的几何高度小于建筑物高度的 2.5 倍时,需考虑建筑物下洗作用.建筑 物的几何参数:建筑物高度,宽度与方位角. 5,AERMOD 清洗作用: AERMOD 对污染物的清洗机制包括干,湿沉降作用,需要输入分子阻抗系数, 沉降速度等相关参数. 2.2.3. AERMET 气象预处理输入数据 AERMET 可以接受以下数据:1)国家气象局的标准时数据;2)来自最近的探 空站的风,温度,露点探空数据;3)现场观测到的风,温度,湍流,压力,太阳 辐射测量.运行 AERMOD 模型系统所需的最少测量或衍生的气象数据如下: (1)气象数据: 时间(年,月,日,时) ;风速;风向;云量(低云/总云) ;降雨量,环境温度; 每日两次早晨低空探空测量数据. (2)风向与季节变化的地表特征:环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-4-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册需要为 AERMET 指出 12 个风向上随季节变化的中午反射率,湿度和粗糙度. 反射率是被地面反射的那一部分太阳辐射;粗糙度是地面以上水平风速为 0 处的高 度.该类参数可根据地表状况查表得到. (3)其它须输入的数据: 项目所在地纬度; 经度; (北京时间为东八区 GMT +8, 时区 对于 Version 04300 版本 Aermet,由于程序应用限制,应注意设置项目所在地时差与经度,将项目位置 转换至西半球位置,详见后文 Aermet 设置部分) ;风速仪的阈值;风速仪高度. (4)可以选择输入的数据: 太阳辐射;净辐射;垂向湍流廓线;横向湍流廓线. (5)气象数据输入格式: 常规地面气象数据:风速,风向,云量(低云/总云) ,气温(干球/湿球温度) , 降雨量; 探空数据:位势高度,气压,气温/露点,风速,风向; 现场观测:测风高度,风速,风向,水平风速标准差,垂直风速标准差. (6)经 AERMET 处理生成的边界层参数; AERMET 生成的边界层参数包括两个文件:地面气象数据文件(*.SFC) ,探 空廓线数据文件(*.PFL) .地面气象数据文件包括:Monin-Obuhov 长度,表面摩 擦速度,表面灵敏热流,混合层高度,温度,对流速度尺度,风速,风向,位温梯 度等边界层参数.探空廓线数据文件包括:位势高度,温度,风向,风速,水平向 及垂直向湍流脉动量等参数.若有观测的边界层参数,可直接将观测的数据输入 AERMET 生成的边界层参数文件中. 2.2.4. AERMAP 地形预处理输入数据 AERMAP 地形预处理模块使用网格化地形数据计算预测点的地形高度尺度. AERMAP 输入的参数包括:评价区域网格点或任意点的地理坐标,评价区地形高 程数据文件.其中,地形高程数据包含的地理范围不得小于评价区域的范围,以保 证所有的计算点都能从地形数据文件中获取各自的地形高程值.以上参数经 AERMAP 模块运行后,生成 AERMOD 模块所需的网格点或任意点的高度尺度,地 形高程.另外,AERMAP 输入的地形高程数据的空间分辨率可以低于评价区域网 格点的空间分辨率,在此情况下,AERMAP 采用线性插值方法,计算出网格点的 可以在 USGS () 高度尺度. 地形数据是 DEM 数字高程数据格式, 网站上免费下载.AERMAP 网格可以是圆形,扇形,规则网格或不规则网格.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-5-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册2.3. 扩散计算 在编辑好 AERMOD 控制流文件后 (系统默认为 aermod.inp) 运行 aermod.exe, , 程序将执行浓度扩散计算.扩散模块可以计算出给定污染物的小时,日均或年平均 浓度分布及烟羽抬升高度,干湿沉降.控制流中设定的"最大浓度"指令可以从各种 时段平均浓度数据中挑选出任意指定数量的最大浓度(最大,次最大等) .用户需 要设置单位时间中输出多少个最大值,以及最大浓度的阈值.计算结果以文本格式 储存在用户设定的文件中. 2.4. 计算结果处理 AERMOD 输出的结果是以数据文件的格式存储在磁盘上,经处理生成相应格 式文件,使用 ArcGIS8 及 Surfur8 进行后期作图,可生成不同污染源点位分布图, 叠加背景图层后不同污染物浓度等值线图等. 2.5. AERMOD 系统对计算机硬件的要求 硬件要求:Pentium4 的 CPU,256MB 或更大的内存,1000MB 以上的磁盘空间, 安装 Windows 系统的 PC 机. 实际运行发现,如果若干个点源,线源,面源和体源同时参与计算时,则该系统 对计算机资源的要求相当高,建议使用的磁盘空间不低于 5GB. 2.6. AERMOD 程序执行 在 DOS 提示符下键入命令:aermod.exe aermod.inp或在 windows 资源管理器窗口中直接点击 aermod.exe.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-6-3.Aermod快速入门手册3.1.建立一个aermod.inp控制流文件3.1.1.控制流文件组成AERMOD的输入文件aermod.inp实质为一文本文件，可通过写字板等文本编辑软件完成，文件内容由5部分组成，每一部分通过使用不同的路径名（Pathway）加以区分：¾CO：指定输入的各种模型控制命令¾SO：指定各类污染源数据信息¾ME：指定气象数据信息¾RE：指定接收点（离散点/网格点）信息¾OU：指定输出文件的格式和内容CO STARTINGCO TITLEONE Aermod Evaluation Example, test by ACEECO TITLETWO Urban Dispersion ModelCO MODELOPT DFAULT CONC NOSTD FLATCO AVERTIME 1 24 PERIODCO POLLUTID SO2CO HALFLIFE 14400CO FLAGPOLE 0.0CO RUNORNOT RUNCO ERRORFIL ERRORS.OUTCO FINISHEDSO STARTINGSO LOCATION STACK1 POINT 0.0 0.0 0.0SO SRCPARAM STACK1 5500.0 100.0 373.0 35.0 6.5SO LOCATION STACK2 POINT -100.0 135.0 0.0SO SRCPARAM STACK2 3500.0 100.0 373.0 35.0 6.5SO LOCATION STACK3 AREA 100.0 80.0 0.0SO SRCPARAM STACK3 20 10 40 30 0SO SRCGROUP AllSO FINISHEDRE STARTINGRE DISCCART 659.00 -534.00 0RE DISCCART 56.00 245.00 0RE DISCCART 308.00 -216.00 0RE DISCCART -343.00 -153.00 0RE GRIDCART CG1 staRE GRIDCART CG1 xyinc -5000 21 500 -5000 21 500RE GRIDCART CG1 endRE FINISHED环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ - 7 -ME STARTINGME SURFFILE ANCH-99.SFCME PROFFILE ANCH-99.PFLME SURFDATA 99999 1990 UNKME UAIRDATA 99999 1990 UNKME STARTEND 99 01 01 99 03 30ME PROFBASE 0.0ME FINISHEDOU STARTINGOU RECTABLE ALLAVE 1st-2ndOU PLOTFILE 1 all 1st hour_so2_1st.txtOU PLOTFILE 1 all 2nd hour_so2_2nd.txtOU PLOTFILE 24 all 1st day_so2_1st.txtOU PLOTFILE 24 all 2nd day_so2_2nd.txtOU PLOTFILE period all average_So2.txOU FINISHED图表 3-1 aermod控制流文件示例3.1.2.控制选项模块-CO段说明CO控制段内容如下：CO STARTINGCO TITLEONE Aermod Evaluation Example, test by ACEECO TITLETWO Urban Dispersion ModelCO MODELOPT DFAULT CONC NOSTD FLATCO AVERTIME 1 24 PERIODCO POLLUTID SO2CO HALFLIFE 14400CO FLAGPOLE 0.0CO RUNORNOT RUNCO ERRORFIL ERRORS.OUTCO FINISHEDLine 1:CO STARTING注释：CO STARTING 控制段起始输入标志。

AERMOD数值原理及模型演化分析与验证的开题报
告
尊敬的评委：
本人拟以AERMOD数值原理及模型演化分析与验证为题，进行硕士学位论文的研究。

AERMOD是一种空气质量模型，用于预测大气中污染物的浓度。

该
模型具有高时空分辨率、多因素综合考虑等优势，广泛应用于工业源污
染物排放评价、城市空气质量评估等领域。

但随着研究的不断深入，发
现该模型在部分情况下存在误差较大的问题，比如建筑物拦截效应、地
形特征等因素未充分考虑，导致模拟结果偏离实际情况。

因此，本人拟从AERMOD数值原理出发，深入探究其模型演化过程，分析相关因素对模型精度的影响，并针对模型缺陷进行验证和改进。

具
体的研究内容包括：
1. AERMOD模型基本原理的介绍。

通过查阅相关资料，梳理和总结AERMOD模型的核心理论，并对模型中涉及的数学模型和参数进行分析。

2. AERMOD模型演化过程的回顾和分析。

主要探究模型的主要改进
方向和手段，包括建筑物拦截效应、地形特征等方面的优化和改进。

3. 模型改进的理论分析和验证。

针对模型中存在的不足，提出改进
措施并进行仿真实验进行验证，分析改进后模型的精度和适用范围。

4. 模型应用实例分析。

选取具有代表性的工业源污染物和城市空气
质量评估等场景，应用改进后的模型进行仿真计算，并与实际测量结果
进行对比分析。

本人将充分利用导师和实验室的资源，推进该项研究，力求达到科学、实用和创新的要求。

您若能给予宝贵的意见和建议，将是我莫大的
荣幸。

AERMOD模式在火电厂大气环境影响预测中的应用探究摘要：随着人们的环保意识越来越强烈，火电厂的生产实践活动也必须顺应时代发展的潮流，尤其是要注重它对大气环境的影响，就目前而言，AERMOD 模式可以很好的解决这个问题。

本文将会简单阐述AERMOD模式的基本流程、原理、预处理、确定参数以及应用步骤等几个方面。

同时辅以宁东热电项目来直观说明，指明了AERMOD模式有哪些优点和缺点以及解决方法，希望能够在我国的火电厂大气环境预测中的更好的发挥出AERMOD模式的功用。

关键词：AERMOD模式；火电厂；预测；大气环境；应用随着HJ2.2-2008《环境影响评价技术导则—大气环境》出台以来，里面已经明确指出，当大气环境影响等级达到二级或者二级以上的时候，就必须采取措施对大气污染进行环境影响预测。

目前使用得最多、效果最好的当属AERMOD模式系统。

众所周知，宁夏是我国重要的电力输出省份之一，而且火电在其中占据非常大的优势，其中以宁东能源化工基地为最（下面将着重介绍）。

那么它是如何有效运用AERMOD模式对火电厂区域环境大气质量的影响进行准确预测的呢？1．AERMOD模式的特点以及运行流程1.1特点的描述。

它是以扩散统计理论为重要依据来源，假设污染物的浓度分布完全服从高斯分布的系统。

适用于各种类型排放源（比方说点源和面源）废弃物的排放。

总的来说，它自身具有以下几个方面的特点：（1）中等浮力通量对流条件所使用的并非PDF模式；（2）将行星边界层（简称PBL）的运行理论以及规律为依据。

并且根据参数方程给出湍流尺度和扩散程度，稳定度则是由连续参数表示；（3）采用一体化的方式处理地形（不管是简单的还是复杂的均能够适用）；（4）充分考虑到了在对流情况下混合层顶与福利烟羽二者之间的相互作用。

1.2运行流程的描述。

当前的AERMOD模式系统主要分为三大块：AERMOD扩散模式、AERMAP 地形预处理模块以及AERMET气象预处理。

AERMOD模型系统中点源参数敏感性分析大气环境影响预测是大气环境影响评价的重要组成部分，也是污染型项目建设环境可行性的重要依据之一。

预测模式的准确性直接影响预测结果，而预测参数的选择对预测模式结果的准确性具有很大影响。

本文以某火电厂为例，对排放源的参数、地表气象参数和地形参数分别做敏感性分析，筛选出敏感度较大的参数。

在研究分析过程中，利用单因子方法，在保持其他参数值不变的情况下改变目标参数值，所改变的范围为10%-20%以内。

将输出的污染物最大浓度值与相应的参数值绘制成图表。

通过分析对比输出结果，筛选出敏感度较大的参数。

则有利于提高AERMOD模式预测污染物浓度分布的准确性，也方便从事环评工作者进行基础资料的收集和参数的选择。

关键字：AERMOD模式、大气环境影响预测、敏感度为有效控制污染，防止生态破坏，促进区域可持续发展，维持自然环境、社会环境和经济环境的和谐统一，我国对建设项目的环境管理实施环境影响评价制度和“三同时”制度，这两项制度是我国贯彻“预防为主”的方针，控制新污染的主要制度。

环境影响评价是指在进行建设活动之前，对建设项目的选址、设计和建成投产使用后可能对周围环境产生的不良影响进行调查、预测和评定，提出防治措施，并按照法定程序进行报批的法律制度。

环境影响评价的内容主要包括项目区工程概况与工程分析、区域环境质量调查、环境影响预测与评价、环境保护措施、清洁生产与总量控制、公众参与、环境管理与监测计划等。

对以污染为主的工业项目而言，大气环境影响评价是环境影响评价的重要内容之一。

大气环境影响评价是以大气环境影响预测为手段，客观评价项目大气污染物排放是否符合相关标准，并分析项目建设运营对周边环境敏感点的影响，以评价项目建设运营对区域大气环境质量影响的性质和程度，为项目选址的环境可行性和项目建设的环境合理性提供依据和参考。

大气扩散模式模型是大气环境影响预测的基本工具，AERMOD模型是国家环境保护部2008年颁布的《环境影响评价技术导则.大气环境》中推荐的大气预测模型之一。

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）： ),,()1(),,(),,(a T z y x f z y x f z y x ρρρ⋅-+⋅=（1-1） 公式（1-1）中各部分浓度的一般表达式如下所示：ia Hz z z dzz y x dz z y x f x z p x y p UQ z y x -==ΦΦ+⋅=⋅⋅=⎰⎰∞00),,(),,()1(5.0),(),(,,ρρρ）（式中：）（z y x T ,,ρ:总浓度； ）（a z y x ,,ρ:沿地形抬升的烟羽浓度；Φ：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；),(),,(x z p x y p :分别为水平方向和垂直方向浓度分布的概率密度函数； f ：权函数； a z :有效源高；i z ：该地点的高度值；（1）对流边界层中的浓度贡献： ⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡---⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅=++=∑∑=∞=2222210222)2(exp 2)2(exp 22exp 2),,(),,(),,(),,(,,j j j j j j m jj y y d p r d mz h z mz h z y U Q z y x z y x z y x z y x z y x σσσλσσπρρρρρ）（式中：）（z y x ,,ρ：烟羽总浓度； ),,(z y x d ρ：污染源直接排放浓度； ),,(z y x r ρ：虚拟源排放浓度，其计算公式与),,(z y x d ρ类似； ),,(z y x p ρ：夹卷源的排放浓度，其计算公式为简单的高斯扩散公式；i λ：高斯分布的权系数；1λ：上升气流；2λ：下沉气流；j h ：有效源高； j σ：垂直方向扩散系数；（2）稳定边界层中的浓度贡献：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⋅=⋅⋅=∑∞-∞=2222222exp 212)2(exp 2)2(exp 21,,y y z m z z z z z z y z y F nh h z nh h z F F F UQ z y x σσπσσσπρ）（式中：）（z y x ,,ρ：烟羽的总浓度；z F ：烟羽稀释； y F ：烟羽散布；p h ：烟羽高度； z h ：垂直混合层的极限高度；z y σσ,：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。

大气预测软件系统 AERMOD 简要用户使用手册环境保护总局环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室 2009 年 4 月 1 日修正版 (Version 090401)大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册手册说明本用户手册基于 AERMOD Version 04300 with PRIME 英文版用户手册编写, 仅 对美国 EPA 网站所提供的大气预测软件系统 AERMOD 的使用方法提供中文版简要 说明,更详细的程序使用说明请查阅相关的软件手册及文档,或采用带图形界面版 的商业软件. 本手册由环境保护部环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室负责编写, 参与人员包括:丁峰,吴文军,李时蓓等.本版本基于 2006 年第一版手册内容, 于 2009 年 4 月 1 日进行部分修正. 本手册版权所有,转载及印刷请与环境保护部环境工程评估中心联系. 本手册所涉及的模型系统及本手册电子版本下载地址: /support/aermod_dl.html 网络维护及程序支持:赵晓宏,邢可佳,赵越. 中尺度高空气象模拟技术支持:王庆改,丁峰. 环境质量模拟重点实验室网站: 网上在线技术支持 /phpbb2/index.php 技术支持信箱: eiaa@环境保护部环境工程评估中心 环境质量模拟重点实验室 2009 年 4 月 1 日大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册目录1. 2.手册说明.................................................................................................................................... - 1 - AERMOD 模式系统简介 ......................................................................................................... - 1 - 2.1. 2.2. AERMOD 运行流程 ..................................................................................................... - 2 - 模型运行所需基本数据 ................................................................................................ - 3 - 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.2.4. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. AERMOD 基本数据要求.................................................................................. - 3 - 污染源参数要求 ................................................................................................ - 4 - AERMET 气象预处理输入数据....................................................................... - 4 - AERMAP 地形预处理输入数据 ...................................................................... - 5 -扩散计算 ........................................................................................................................ - 6 - 计算结果处理 ................................................................................................................ - 6 - AERMOD 系统对计算机硬件的要求.......................................................................... - 6 - AERMOD 程序执行 ..................................................................................................... - 6 - 建立一个 aermod.inp 控制流文件 ................................................................................ - 7 - 3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4. 3.1.5. 3.1.6. 控制流文件组成 ................................................................................................ - 7 - 控制选项模块-CO 段说明 ................................................................................ - 8 - 污染源输入模块-SO 段说明 .......................................................................... - 10 - 预测接收点输入模块-RE 段说明................................................................... - 11 - 气象数据输入模块-ME 段说明...................................................................... - 13 - 计算结果输出模块-OU 段说明 ...................................................................... - 14 -3.Aermod 快速入门手册.............................................................................................................. - 7 - 3.1.3.2. 4. 4.1.运行 aermod 模块 ........................................................................................................ - 15 - AERMET 控制流文件 ................................................................................................ - 16 - 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 控制流文件 stage1n2.inp 组成........................................................................ - 16 - Stage1n2 控制流文件说明 .............................................................................. - 17 - 控制流文件 stage3.inp 组成............................................................................ - 18 - Stage3 控制流文件说明 .................................................................................. - 19 -Aermet 快速入门手册 ............................................................................................................. - 16 -4.2. 5. 5.1.运行 aermet 模块 ......................................................................................................... - 20 - AERMAP 控制流文件 ................................................................................................ - 22 - 5.1.1. 5.1.2. 5.1.3. 5.1.4. AERMAP 控制流文件组成 ............................................................................ - 22 - 控制流文件 CO 段说明 .................................................................................. - 23 - 接受点输入模块-RE 段说明 .......................................................................... - 24 - 输出模块-OU 段说明 ...................................................................................... - 26 -Aermap 快速入门手册 ............................................................................................................ - 22 -5.2.运行 aermap 模块 ........................................................................................................ - 26 -大气预测软件系统 ADMS 共享版简要用户使用手册6.文件格式及参数说明 .............................................................................................................. - 27 - 6.1. 气象输入文件格式说明 .............................................................................................. - 27 - 6.1.1. 6.1.2. 6.2. 6.2.1. 6.2.2. 6.2.3. 地面观测输入数据格式说明 .......................................................................... - 27 - 探空观测输入数据格式说明 .......................................................................... - 28 - ALBEDO 参数表............................................................................................ - 29 - BOWEN 参数表 ............................................................................................. - 30 - Roughness Length 参数表 ............................................................................... - 31 -地表参数说明 .............................................................................................................. - 29 -7.命令和参数详细说明 .............................................................................................................. - 32 - 7.1. AERMOD 控制流文件 ............................................................................................... - 32 - 7.1.1. 7.1.2. 7.1.3. 7.1.4. 7.1.5. 7.2. 7.2.1. 7.2.2. 7.2.3. 7.3. 7.3.1. 7.3.2. 7.3.3. 控制模块-CO ................................................................................................... - 32 - 污染源模块-SO ............................................................................................... - 34 - 预测点模块-RE ............................................................................................... - 36 - 气象数据-ME .................................................................................................. - 39 - 输出选项-OU ................................................................................................... - 41 - 气象预处理文件 Stage1n2.inp ........................................................................ - 43 - 气象数据合并文件 Stage1n2nd.inp ................................................................ - 46 - 生成边界层文件 Stage3.inp ............................................................................ - 47 - 控制模块-CO ................................................................................................... - 49 - 预测点模块-RE ............................................................................................... - 50 - 输出选项-OU ................................................................................................... - 52 -AERMET 控制流文件 ................................................................................................ - 43 -AERMAP 控制流文件 ................................................................................................ - 49 -8.相关概念及名词解释 .............................................................................................................. - 52 - 8.1. 8.2. 最小莫宁-奥布霍夫(Monin-Obukhov)长度 ....................................................... - 52 - 建筑物下洗 .................................................................................................................. - 53 -大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册大气预测软件系统 AERMOD 简要用户使用手册1.手册说明本手册基于 AERMOD Version 04300 with PRIME 用户手册编写, 模型系统下载 地址:/support/aermod_dl.html .2. AERMOD 模式系统简介AERMOD 由美国国家环保局联合美国气象学会组建法规模式改善委员会 (AERMIC)开发.AERMIC 的目标是开发一个能完全替代 ISC3 的法规模型,新 的法规模型将采用 ISC3 的输入与输出结构,应用最新的扩散理论和计算机技术更 新 ISC3 计算机程序,必须保证能够模拟目前 ISC3 能模拟的大气过程与排放源.20 世纪 90 年代中后期,法规模式改善委员会在美国国家环保局的财政支持下,成功 开发出 AERMOD 扩散模型,目前版本为 2004 年 8 月推出的 Version 04300 with PRIME 版. 该系统以扩散统计理论为出发点,假设污染物的浓度分布在一定程度上服从高 斯分布.模式系统可用于多种排放源(包括点源,面源和体源)的排放,也适用于 乡村环境和城市环境,平坦地形和复杂地形,地面源和高架源等多种排放扩散情形 的模拟和预测.AERMOD 具有下述特点: 以行星边界层 (PBL) 湍流结构及理论为基础. 按空气湍流结构和尺度概念, 湍流扩散由参数化方程给出,稳定度用连续参数表示; 中等浮力通量对流条件采用非正态的 PDF 模式; 考虑了对流条件下浮力烟羽和混合层顶的相互作用; 对简单地形和复杂地形进行了一体化的处理; 包括处理夜间城市边界层的算法.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-1-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册图 2-1 AERMOD 模式系统数据流程框图2.1. AERMOD 运行流程 AERMOD 系统包括 AERMOD 扩散模式,AERMET 气象预处理和 AERMAP 地形预处理模块.AERMOD 模式运行流程如图 2-2 所示.AERMET 的边界层参数 数据和廓线数据可以由输入的现场观测数据确定,或由输入的国家气象局常规气象 资料(地面数据,探空数据)生成. 将地面反射率,表面粗糙度等地面特征数据,以及风速,风向,温度,云量等 气象观测数据输入到 AERMET 中,在 AERMET 计算出行星边界层参数:摩擦速度 u*,Monin-Obukhov 长度 L,对流速度尺度 w*,温度尺度 θ*,混合层高度 zi 和地 面热通量 H. 得到的这些参数同气象观测数据一同传递给 AERMOD 中的 Interface, 在 Interface 里通过相似关系求得风速 u,水平方向和垂直方向的湍流强度 σv 和 σw, 位温梯度 dθ/dz,位温 θ 和水平拉格朗日时间尺度 TL 等变量垂直分布. AERMET 廓线数据和边界层廓线数据经过 AERMOD 中的控制文件引用进入 AERMOD 系统,计算出相似参数,并对边界层廓线数据进行内插.AERMOD 将平 均风速,水平向及垂向湍流量脉动,温度梯度,位温,水平拉格朗日时间尺度等输 入扩散模式,并计算出浓度.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-2-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册AERMAP 是简化并标准化 AERMOD 地形输入数据的地形预处理器, 它将输入 的各网格点的位置参数 (x,y,z) 及其地形高度参数 t,yt,zt) (x 经过计算转化成 AERMOD 数据处理的地形数据,包括有各个网格点位置参数(x,y,z)及其有效高度值 zeff,这 些数据用于障碍物周围大气扩散的计算,并结合风速 u 等参数的分布,从而可以进 行污染物浓度的分布计算.地面观测数据 气象预处理 探空数据 现站监测数据 AERMET 廓线数据 边界层参数数据 扩散模式 AERMOD地形数据地形预处理 AERMAP地形预处理数据预测结果图 2-2 AERMOD 模式系统流程 2.2. 模型运行所需基本数据2.2.1. AERMOD 基本数据要求 运行 AERMOD 扩散计算模块,至少需要建立一个文本格式的控制流文件,该 控制流文件中提供了模型运行的一些程序控制选项,污染源位置及参数,预测点位 置,气象数据的引用以及输出参数.若考虑建筑物下洗,控制流文件中还需要建筑 物几何参数数据. 此外,AERMOD 运行还需要两个基本的气象数据文件:地面气象数据文件 (surface meteorological data file)及探空廓线数据文件(profile meteorological data file),这两个文件由气象预处理程序 AERMET 生成.如需考虑地形的影响,还需在 控制流文件中加入地形数据文件的引用,地形预处理文件需要由地形预处理模块 AERMAP 生成. 此外还需要的场地数据包含:源所在地的经纬度,地面湿度,地面粗糙度,反 射率.污染源数据包括源的编码,源的几何参数,排放率等;AERMOD 可以处理 点源,线源,面源,体源.预测点数据包括预测点的地理位置和高程.AERMOD-3-环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册可以处理网格预测点和任意离散的预测点.所有元数据存储在 AERMOD.INP 文件 中.在运行扩散模型时,AERMOD 将对输入的数据格式进行有效性检查. 2.2.2. 污染源参数要求 AERMOD 处理的污染源包括:点源,面源,体源. 1,点源源强参数:点源排放率(g/s);烟气温度(K);烟囱高度(m);烟囱出口烟 气排放速度(m/s);烟囱出口内径(m). 2,面源源强参数: 规则形状面源: 面源排放率(g/(sm2)); 高度(m); 长度(m)(东西方向); 宽度(m)(南 北方向);方向角; 不规则形状面源:面源排放率(g/(sm2));高度(m);面源多边型顶点数;烟羽初 始高度(m) ;面源多边型顶点的坐标; 3,体源源强参数:体源排放率(g/s);高度(m);体源初始长度(m);体源初始宽 度(m); 4,建筑物的下洗几何参数: 当烟囱的几何高度小于建筑物高度的 2.5 倍时,需考虑建筑物下洗作用.建筑 物的几何参数:建筑物高度,宽度与方位角. 5,AERMOD 清洗作用: AERMOD 对污染物的清洗机制包括干,湿沉降作用,需要输入分子阻抗系数, 沉降速度等相关参数. 2.2.3. AERMET 气象预处理输入数据 AERMET 可以接受以下数据:1)国家气象局的标准时数据;2)来自最近的探 空站的风,温度,露点探空数据;3)现场观测到的风,温度,湍流,压力,太阳 辐射测量.运行 AERMOD 模型系统所需的最少测量或衍生的气象数据如下: (1)气象数据: 时间(年,月,日,时) ;风速;风向;云量(低云/总云) ;降雨量,环境温度; 每日两次早晨低空探空测量数据. (2)风向与季节变化的地表特征:环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-4-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册需要为 AERMET 指出 12 个风向上随季节变化的中午反射率,湿度和粗糙度. 反射率是被地面反射的那一部分太阳辐射;粗糙度是地面以上水平风速为 0 处的高 度.该类参数可根据地表状况查表得到. (3)其它须输入的数据: 项目所在地纬度; 经度; (北京时间为东八区 GMT +8, 时区 对于 Version 04300 版本 Aermet,由于程序应用限制,应注意设置项目所在地时差与经度,将项目位置 转换至西半球位置,详见后文 Aermet 设置部分) ;风速仪的阈值;风速仪高度. (4)可以选择输入的数据: 太阳辐射;净辐射;垂向湍流廓线;横向湍流廓线. (5)气象数据输入格式: 常规地面气象数据:风速,风向,云量(低云/总云) ,气温(干球/湿球温度) , 降雨量; 探空数据:位势高度,气压,气温/露点,风速,风向; 现场观测:测风高度,风速,风向,水平风速标准差,垂直风速标准差. (6)经 AERMET 处理生成的边界层参数; AERMET 生成的边界层参数包括两个文件:地面气象数据文件(*.SFC) ,探 空廓线数据文件(*.PFL) .地面气象数据文件包括:Monin-Obuhov 长度,表面摩 擦速度,表面灵敏热流,混合层高度,温度,对流速度尺度,风速,风向,位温梯 度等边界层参数.探空廓线数据文件包括:位势高度,温度,风向,风速,水平向 及垂直向湍流脉动量等参数.若有观测的边界层参数,可直接将观测的数据输入 AERMET 生成的边界层参数文件中. 2.2.4. AERMAP 地形预处理输入数据 AERMAP 地形预处理模块使用网格化地形数据计算预测点的地形高度尺度. AERMAP 输入的参数包括:评价区域网格点或任意点的地理坐标,评价区地形高 程数据文件.其中,地形高程数据包含的地理范围不得小于评价区域的范围,以保 证所有的计算点都能从地形数据文件中获取各自的地形高程值.以上参数经 AERMAP 模块运行后,生成 AERMOD 模块所需的网格点或任意点的高度尺度,地 形高程.另外,AERMAP 输入的地形高程数据的空间分辨率可以低于评价区域网 格点的空间分辨率,在此情况下,AERMAP 采用线性插值方法,计算出网格点的 可以在 USGS () 高度尺度. 地形数据是 DEM 数字高程数据格式, 网站上免费下载.AERMAP 网格可以是圆形,扇形,规则网格或不规则网格.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-5-大气预测软件系统 AERMOD简要用户使用手册2.3. 扩散计算 在编辑好 AERMOD 控制流文件后 (系统默认为 aermod.inp) 运行 aermod.exe, , 程序将执行浓度扩散计算.扩散模块可以计算出给定污染物的小时,日均或年平均 浓度分布及烟羽抬升高度,干湿沉降.控制流中设定的"最大浓度"指令可以从各种 时段平均浓度数据中挑选出任意指定数量的最大浓度(最大,次最大等) .用户需 要设置单位时间中输出多少个最大值,以及最大浓度的阈值.计算结果以文本格式 储存在用户设定的文件中. 2.4. 计算结果处理 AERMOD 输出的结果是以数据文件的格式存储在磁盘上,经处理生成相应格 式文件,使用 ArcGIS8 及 Surfur8 进行后期作图,可生成不同污染源点位分布图, 叠加背景图层后不同污染物浓度等值线图等. 2.5. AERMOD 系统对计算机硬件的要求 硬件要求:Pentium4 的 CPU,256MB 或更大的内存,1000MB 以上的磁盘空间, 安装 Windows 系统的 PC 机. 实际运行发现,如果若干个点源,线源,面源和体源同时参与计算时,则该系统 对计算机资源的要求相当高,建议使用的磁盘空间不低于 5GB. 2.6. AERMOD 程序执行 在 DOS 提示符下键入命令:aermod.exe aermod.inp或在 windows 资源管理器窗口中直接点击 aermod.exe.环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ 网上技术支持 /phpbb2/index.php-6-3.Aermod快速入门手册3.1.建立一个aermod.inp控制流文件3.1.1.控制流文件组成AERMOD的输入文件aermod.inp实质为一文本文件，可通过写字板等文本编辑软件完成，文件内容由5部分组成，每一部分通过使用不同的路径名（Pathway）加以区分：¾CO：指定输入的各种模型控制命令¾SO：指定各类污染源数据信息¾ME：指定气象数据信息¾RE：指定接收点（离散点/网格点）信息¾OU：指定输出文件的格式和内容CO STARTINGCO TITLEONE Aermod Evaluation Example, test by ACEECO TITLETWO Urban Dispersion ModelCO MODELOPT DFAULT CONC NOSTD FLATCO AVERTIME 1 24 PERIODCO POLLUTID SO2CO HALFLIFE 14400CO FLAGPOLE 0.0CO RUNORNOT RUNCO ERRORFIL ERRORS.OUTCO FINISHEDSO STARTINGSO LOCATION STACK1 POINT 0.0 0.0 0.0SO SRCPARAM STACK1 5500.0 100.0 373.0 35.0 6.5SO LOCATION STACK2 POINT -100.0 135.0 0.0SO SRCPARAM STACK2 3500.0 100.0 373.0 35.0 6.5SO LOCATION STACK3 AREA 100.0 80.0 0.0SO SRCPARAM STACK3 20 10 40 30 0SO SRCGROUP AllSO FINISHEDRE STARTINGRE DISCCART 659.00 -534.00 0RE DISCCART 56.00 245.00 0RE DISCCART 308.00 -216.00 0RE DISCCART -343.00 -153.00 0RE GRIDCART CG1 staRE GRIDCART CG1 xyinc -5000 21 500 -5000 21 500RE GRIDCART CG1 endRE FINISHED环境质量模拟重点实验室( ) 技术支持信箱 eiaa@ - 7 -ME STARTINGME SURFFILE ANCH-99.SFCME PROFFILE ANCH-99.PFLME SURFDATA 99999 1990 UNKME UAIRDATA 99999 1990 UNKME STARTEND 99 01 01 99 03 30ME PROFBASE 0.0ME FINISHEDOU STARTINGOU RECTABLE ALLAVE 1st-2ndOU PLOTFILE 1 all 1st hour_so2_1st.txtOU PLOTFILE 1 all 2nd hour_so2_2nd.txtOU PLOTFILE 24 all 1st day_so2_1st.txtOU PLOTFILE 24 all 2nd day_so2_2nd.txtOU PLOTFILE period all average_So2.txOU FINISHED图表 3-1 aermod控制流文件示例3.1.2.控制选项模块-CO段说明CO控制段内容如下：CO STARTINGCO TITLEONE Aermod Evaluation Example, test by ACEECO TITLETWO Urban Dispersion ModelCO MODELOPT DFAULT CONC NOSTD FLATCO AVERTIME 1 24 PERIODCO POLLUTID SO2CO HALFLIFE 14400CO FLAGPOLE 0.0CO RUNORNOT RUNCO ERRORFIL ERRORS.OUTCO FINISHEDLine 1:CO STARTING注释：CO STARTING 控制段起始输入标志。

aermod 模型原理及应用AERMOD模型原理及应用一、引言AERMOD（Atmospheric Dispersion Modeling System）是一种用于大气扩散模拟和空气质量评估的模型系统。

它是美国环保署（EPA）开发的一种大气扩散模型，被广泛用于评估工业过程和排放源对周围环境的影响。

本文将介绍AERMOD模型的原理和应用，并探讨其在环境管理和规划中的作用。

二、AERMOD模型原理AERMOD模型基于高斯扩散理论，通过计算源排放物的浓度分布来评估空气质量。

它考虑了大气稳定度、风速、源特征和地形等因素对污染物扩散的影响。

1. 大气稳定度大气稳定度是指大气中温度和湿度的垂直分布情况。

AERMOD模型使用稳定度分类系统将大气分为多个稳定度类别，如非常不稳定、中度稳定等。

这些稳定度类别反映了大气中污染物扩散的能力，从而影响了模型的计算结果。

2. 风速风速是影响污染物扩散的重要因素之一。

AERMOD模型考虑了地面风速和垂直风速剖面的变化，并通过计算源排放物的有效排放高度来估计污染物的扩散。

3. 源特征AERMOD模型考虑了源排放物的特征，如排放速率、温度和高度等。

这些参数对污染物扩散和浓度分布都有重要影响，并被用于计算模型中的各种系数和参数。

4. 地形地形对风速和风向的分布有显著影响，从而影响了污染物的传输和扩散。

AERMOD模型通过引入地形因子来考虑地形的影响，以提高模型的准确性。

三、AERMOD模型应用AERMOD模型在环境管理和规划中有广泛的应用，包括以下几个方面：1. 环境影响评价AERMOD模型可以用于评估工业过程、电厂、道路交通等排放源对周围环境的影响。

通过模拟污染物的扩散和浓度分布，可以预测潜在的环境影响，并为环境管理和规划提供科学依据。

2. 空气质量管理AERMOD模型可以用于评估空气质量，并帮助制定相应的环境管理措施。

通过模拟不同情景下的污染物浓度，可以确定污染源的贡献程度，并制定减排政策和控制措施。

AERMOD大气扩散模型研究摘要：近年来，由于雾霾天气和PM2.5，大气污染受到广泛关注，也使大气污染物的特征、扩散和传输研究成为环境科学研究热点。

其中，模型模拟污染物在大气中的扩散、输送过程，探究其迁移规律对污染源控制和管理具有重要意义。

关键词：AERMOD；环境评价；进展1 AERMOD 应用机理AERMOD 模型在预测计算之前，需要进行数据预处理分析，包括气象预处理、建筑物下洗预处理、地形预处理等，通过系统模块处理气象场和控制高度，对污染物浓度进行模拟预测分析。

AERMOD 系统运行流程如下图所示。

图1 AERMOD 系统运行流程图由图可见，地表数据、探空数据和监测数据经初步进行处理后，得到边界层参数和廓线数据，其结合数字高程文件得到的地形处理文件，输入到 AERMOD 系统中，最终可输出预测结果。

地表气象数据可在当地进行收集，高空气象数据可输入国家气象局的常规气象，也可采用中尺度气象数据生成。

地面气象数据主要包括：风向、风速、温度、总云量、低云量；高空气象数据主要包括：各层的离地高度、气压、干球温度、露点温度、风向、风速。

AERMAP 采用网格地形数据处理计算预测区域的地形高度数据。

AERMET 边界层廓线数据通过输入 AERMOD系统，对边界层廓线数据进行内差，计算相似参数。

将处理后的数据输入AERMOD 模型，得出污染物浓度预测结果。

AERMOD 采用分界流线概念对地形与浓度分布进行综合分析，将扩散流场分为双层结构，下层流场没有足够能量越过障碍物，只能绕过障碍物，上层流场具有足够的动能通过抬升越过障碍物。

2 AERMOD 模型应用AERMOD 模型在我国各地区进行了部分地区点源、面源等污染源预测，并结合了其他模型预测软件进行辅助分析，通过输入收集的地面/高空气象、地形数据，取得的预测结果相对合理。

近年来，我国部分城市和区域应用 AERMOD模型进行了不同情景的环境影响预测，预测的污染物主要包含了颗粒态和气态污染物，输入的参数主要为气象、地形、排放量、接受点等，预测的区域涉及到污染较重的工业园区、电厂周围以及城市大气环境，模型验证较为合理。

大气环境影响预测系统使用者参考手册一、简介大气环境影响预测系统是一款由浙江省环科院环评二所任剑波工程师开发的预测大气环境影响的界面化软件，其主要功能是对各类型污染源在不同条件下排放污染物进行模拟，计算其所造成的污染物地面浓度分布，用量化的方法预测污染源对大气环境的影响。

大气环境影响预测系统的核心模块采用《环境影响评价技术导则-大气环境》(HJ2.2-2008)推荐的美国Environmental Protection Agency的AERMOD预测模型和SCREEN3估算模式。

AERMOD是一个稳态羽烟扩散模式，可基于大气边界层数据特征模拟点源、面源、体源等排放出的污染物在短期（小时平均、日平均）、长期（年平均）的浓度分布，适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。

AERMOD考虑了建筑物尾流的影响，即烟羽下洗。

模式使用每小时连续预处理气象数据模拟大于等于1小时平均时间的浓度分布。

AERMOD包括两个预处理模式，即AERMET气象预处理和AERMAP地形预处理模式。

AERMOD适用于评价范围小于等于50km的一级、二级评价项目。

估算模式SCREEN3 是一个单源高斯烟羽模式，可计算点源、火炬源、面源和体源的最大地面浓度，以及下洗和岸边熏烟等特殊条件下的最大地面浓度。

估算模式中嵌入了多种预设的气象组合条件，包括一些最不利的气象条件，在某个地区有可能发生，也有可能没有此种不利气象条件。

所以经估算模式计算出的是某一污染源对环境空气质量的最大影响程度和影响范围的保守的计算结果。

二、操作界面介绍大气环境影响预测系统界面非常友好，继承了windows操作系统软件的特点。

其最上方为命令菜单；在命令菜单的下方是快捷工具栏；左侧区域为目标管理窗口，可以更加方便的进行输入和管理预测模型所需的各类参数数据；右侧区域为工作区，用户可在此直接操作，例如添加底图，标明污染源、计算区域和预测点位置等。

1.菜单栏本软件操作界面中的菜单栏分为文件、显示、运行、计算结果、工具和关于六项。

浅析AERMOD模型在石化园区大气规划环评中的应用-1 模型适用性分析AERMOD 是美国环保局推出的第二代法规模式暨我国《环境影响评价技术导则大气环境(HJ/T2.2-2008)》推荐模型之一，AERMOD 模式是稳态烟羽模型，假设污染物的浓度在一定程度上服从高斯分布，以扩散理论为出发点，模拟点源、面源、体源等排放的污染物在短期、长期的浓度分布。

AERMOD 模型系统的结构包括 3 个独立的部分：AERMOD (扩散模型)、AERMET (气象数据预处理器)和AERMAP (地形数据预处理器)。

1.1 污染源数据1.1.1 规划范围园区规划成大型化、基地化态势，研究表明，AERMOD 模型在排放源间距不超过50 km 范围内可以准确进行离散建模预测在复杂地形和气象条件下污染物扩散浓度。

1.1.2 排放源高度园区规划由于生产装置特性、生产工艺等影响，排放源高度不尽相同，排放源高度是影响污染物扩散的因素之一，排放源高度增加可以有效降低污染物落地浓度，污染物稀释距离也会减小。

AERMOD 模式中可以准确输入有效排放高度，避免因为有效排放高度导致的预测误差，特别是对无组织排放源来说，应用AERMOD 可更好地对其扩散浓度进行预测。

1.1.3 污染源类型园区中污染物往往是点源、面源、体源交错排放，污染来源不同，其扩散方式和影响因素各不相同，将污染物通过点、面、体进行分类预测可以更好地了解污染源类型对污染物扩散的影响，如果单一考虑一种排放方式将影响预测结果的准确性、可信度。

AERMOD模型在进行预测时可以输入污染源类型，针对不同污染源类型进行预测。

1.2 气象条件研究表明，风速、风向、温度、相对湿度、大气稳定度等是影响污染物扩散的主要因素，AERMOD 模型中的AERMET 气象处理模块计算所需边界参数估算风速、湍流强度和温度的廓线，将测量数据传递给AERMOD 进行预测。

1.3 地形条件园区所在地的地形条件不同对大气污染物扩散的影响程度具有差异性，AERMOD 模型中的AERMAP 地形处理模块运用临界分流的物理基础考虑了地形对污染物扩散的影响，将扩散流场分为2 层结构。

AERMOD 系统包括AERMOD 扩散模式、AERMET 气象预处理和AERMAP 地形预处理模块。

如下图：1.AERMET 气象预处理常规地面气象数据SF.OQA：风速、风向、云量（低云/总云）、气温（干球/湿球温度）、降雨量；探空数据UA.OQA：位势高度、气压、气温/露点、风速、风向；现场观测：测风高度、风速、风向、水平风速标准差、垂直风速标准差。

通过运行aermet.exe将地面数据SF.OQA、探空廓线数据UA.OQA输入到AERMET中，计算边界层参数，生成两个文件：地面气象数据文件（*.SFC）探空廓线数据文件（*.PFL）。

地面气象数据文件（*.SFC）包括：Monin-Obuhov长度、表面摩擦速度、表面灵敏热流、混合层高度、温度、对流速度尺度、风速、风向、位温梯度等边界层参数。

探空廓线数据文件（*.PFL）包括：位势高度、温度、风向、风速、水平向及垂直向湍流脉动量等参数。

2.AERMOD 扩散模式AERMOD中的控制文件aermod.inp：定义扩散污染物类型、输入、输出文件（一小时浓度最大值、24小时浓度最大值）、污染源信息（点源、面源、源位置、源强、源高等）以及受体点坐标和受体区域坐标范围。

运行aermod.exe执行aermod.inp将AERMET输出的地面气象数据文件（*.SFC）、探空廓线数据文件（*.PFL）输入AERMOD系统，执行浓度扩散计算，扩散模块可以计算出给定污染物的小时、日均或年平均浓度分布及烟羽抬升高度、干湿沉降，计算结果以文本格式输出在用户设定的文件中。

运行流程：1.新建工程1软件自动生成文件夹12.将excel数据编辑后，粘贴到软件中，导出地面气象数据SF.OQA3.下载高空探空数据，导出UA.OQA444.编辑控制流文件stage2.inp、stage3.inp、run.bat5.运行run.bat生成的两个边界层参数文件：地面气象数据文件（*.SFC）、探空廓线数据文件（*.PFL）。

附件1 航空节能减排及环境影响评估集成系统构成及各模块简介1子系统1 ：EDMS航空环境大气数值计算模型EDMS模型设计用于评估机场大气环境质量，主要是计算与机场建设项目相关的各类气态排放源，特别是航空飞行器污染排放源对机场区域的大气环境质量影响，这些与航空器和机场相关的气态排放污染源包括：航空飞行器，辅助动力设备，地面辅助车辆及其它固定的地面排放源；EDMS V6模型的计算核心为EPA MOBILE6 &AERMOD和BADA航空发动机排放参数数据库。

包括o EDMS模型的航空环境大气扩散计算模型(FAA/EPA)；EDMS模型= MOBILE6(移动源模型) +Aermod-Basic (大气扩散模型)+BADA(发动机参数库)备注1: 包含中国环评导则所要求的所有需要计算的污染物排放因子及其它典型有害气体；备注2: 包含中国环评导则所要求的所有需要计算年份和浓度周期(小时/日均/月均/年均)；备注3: 包含中国环评导则所要求的所有需要的浓度分布图/表格/曲线；o MOBILE6移动排放源源强计算模型(FAA/EPA)；备注: 包含全部航空器空中移动源及航空场站地面移动源的运行全程的排放源强参数计算；子系统2：Aermod View高斯烟羽大气数值计算模型(MPI);AERMOD View是一款将EPA主流模型AERMOD，ISCST3和ISC-PRIME完美地结合,在同一界面下的功能强大的空气扩散模型软件包，这些模型被广泛应用于评价多种污染源的浓度和沉降量，并将美国EPA指定的如下大气扩散模型AERMOD、SCST3、ISC-PRIME完美的集成成为一个综合的操作平台。

美国EPA体系的大气扩散模型普遍应用于评估各类污染源所排放的污染物的浓度和沉降。

AMS/EPA的法规模型Aermod是最新一代的基于行星边界层理论的大气扩散模型。

Aermod运用于ISCST3类似的输入和输出结构，并且在共享许多相同特性功能的基础上又提供了一些额外的特性功能。

奥瑞姆自理模式的基本结构包括三个基本部分：自我护理能力、辅助和指导需要、护理功能分类。

自我护理能力指的是个体在无外界帮助时自我处理自理行为的能力。

在奥瑞姆自理模式中，自我护理能力被分为两个层次：层次一为患者基本生理需要，如吃饭、穿衣、二便控制等基本生活需要；层次二为患者复杂的自理需要，如一些复杂的医疗护理和操作。

辅助和指导需要则根据患者的自理能力和患者需求之间的关系来确定，当自我护理能力受到损害或患者需要完成非护理性的日常生活活动时，可能会对患者的日常生活活动给予辅助或指导。

护理功能分类是将患者的所有护理功能进行分类，以确定应该如何满足患者的自理需求。

这包括生活活动、病情监测、健康干预、心理支持、康复训练等五个方面。

奥瑞姆自理模式是一个整体性的护理理论，它强调了患者的自理需求和自我护理能力，并提出了满足这些需求的策略和方法。

该模式不仅关注患者的身体状况，还关注患者的心理和社会需求，为患者提供全面、综合的护理服务。