福建漳州沿海大气扩散特性的数值分析与模拟

用福建漳州地区的实测气象资料, 结合风场诊断、轨迹分析和随机游走模拟方法, 分析漳州核电厂所在地小尺度( 40 km ×40 km) 范围内的大气扩散特性, 并与现场扩散示踪实验数据比较。结果表明, 该地区的扩散输送总体受天气系统和海陆风环流二因子影响。研究范围内的风场在水平方向的空间变化不大, 扩散烟流基本平直。海陆风环流因子所致的风场时间变化和风向摆动对当地扩散有重要意义。随机游走模拟方法较好地反映出当地大气扩散的定量特征, 但复杂地形与海岸气象条件的联合作用, 仍使模拟结果与示踪实验结果的统计比较显得离散。     

环境大气中数据同化技术方法及应用

 从数据同化的角度,对卡尔曼滤波技术、元启发式算法、贝叶斯推导及逆扩散/轨迹模拟技术、非参数化回归等技术在污染环境大气模拟技术中的应用情况进行了总结分析。分析结果表明,经多种优化方法试用于解决环境监测数据的同化问题中,元启发式算法结合传统优化技术在有效解决环境监测的数据同化问题中具有良好应用前景。     

基于遗传算法的未知环境大气释放源项重建

为有效应对危险气体的未知释放事件,选择利用遗传优化技术良好的鲁棒性,结合蒙特拉罗粒子扩散模式、逆向粒子轨迹模式等技术手段,建立了基于环境监测数据与气象数据的源项估算模式。同时,以野外示踪试验数据为基础,为有效屏蔽模拟中涉及的其它不确定因素,开展了在设定条件下的数值试验,对源项估算方案可行性、模式结果有效性进行了分析。结果表明:模式选择遗传算法为主要优化手段,结合扩散/轨迹模拟技术,通过适宜的评判因子搜寻源项参量的技术方案是合理可行的;模式估算结果合理有效,已建立的数十千米尺度区域源项估算模式具备了基于环境监测数据、对未知源项基本参数的估算能力。最后,本文讨论了对全部有效监测数据应用的必要性,提出了模式未来需要改进的技术方向。