[科普中国]-大气污染模式

大气污染模式是指污染物在大气中迁移和扩散规律的数学描述，是环境数学模式的一种。利用这种模式可以预报在给定的污染源强度（单位时间排放量）和气象条件下某种污染物的时间和空间分布。

简介大气污染模式是指污染物在大气中迁移和扩散规律的数学描述，是环境数学模式的一种。利用这种模式可以预报在给定的污染源强度（单位时间排放量）和气象条件下某种污染物的时间和空间分布。

进行大气污染调查一般只能知道污染物在大气中分布的当前状况和历史变化情况，很难知道不同类型污染源和新污染源在大气污染中所起的作用。大气污染的数学模式不仅能提供这方面的信息，而且还能预报区域性或全球性的大气质量。许多例子表明，大气污染数学模式可以比监测网更迅速、更经济地提供污染物分布的近似情况。这种模式可用物质连续方程的数值求解模拟污染物的扩散、迁移和反应过程1。

求解方法大气污染模式有两种常用的积分求解方法：运动气室法(拉格朗日算子)和固定坐标法（欧拉算子）。

运动气室可以看作是通过瞬时风矢量移动的垂直空气柱，这样在所研究的范围内可以划出一个特定的表面轨迹。由于空气有固定的质量,可以忽略水平扩散,在化学动力学上把这种气柱看作一个运动的烟雾室。一般来说，运动气室法避免了关于具有三维空间坐标和时间的支配方程的冗长的积分运算，还可以通过追踪从污染源出来的某一气包来核实污染物的分布。

固定坐标模式一般涉及具有三维欧拉算子的耦合物类浓度方程的积分运算。它们通常受大型计算机存贮要求和大量计算时间的限制。但是我们可以获得每一个网络点和每一个时间的解，而不是只有沿着特定风轨迹的解。解这种支配方程的技术已经成熟。原则上，固定坐标模式可以考虑地面吸收，污染源的任意分布，逆温层的上升和下降，以及光化学烟雾过程任意描述的影响。

总结大气污染模式的研究已经给出关于发生在大气中的污染物的物理和化学转化过程的轮廓。今后的主要任务，是对污染物在大气中的转化过程以及在整个地球上空范围内的迁移过程作出定量的描述1。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学