大气计算
例1 某燃烧装置采用重油作燃料，重油成分分析结果如下(按质量)：C 88.3%, H 9.5%, S 1.6%, H2O 0.05%, 灰分0.10%。若燃料中硫转化为SOX(其中SO2占97%)，试计算： (1) 燃烧1 kg 重油所需要的理论空气量;
(2) 空气过剩系数为1.2时烟气中SO2及SO3浓度(以ppm 表示) (3) 此时干烟气中CO2的含量，以体积百分比表示 解：(1) 以1kg 重油燃烧为基础，则 重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol) C 883 73.58 73.58 H 95 47.5 23.75 S 16 0.5 0.5 H2O 0.5 0.0278 0
所以：理论需氧量为73.58+23.75+0.5=97.83 mol/kg 重油
干空气中氮和氧的摩尔体积比为3.78，则1kg 重油完全燃烧所需要的理论空气量为：97.83×(3.78+1)=467.63 mol/kg 重油 即： 467.63×22.4/1000=10.47Nm3/kg 重油
(2) 由(1)可知，理论空气量条件下烟气组成（mol ）为：
CO2：73.58 H2O ：47.5+0.0278 SOX ：0.5 NX ：97.83×3.78
理论烟气量：73.58+0.5+(47.5+0.0278)+(97.83×3.78)=491.4 mol/kg 重油 即 489.45×22.4/1000=11.01 mN3/kg 重油 空气过剩系数1.2，则实际烟气量：11.01+10.47×0.2＝13.10 mN3/kg 重油
其中10.47为1kg 重油完全燃烧所需理论空气量 烟气中SO2的体积为：0.5×0.97×22.4/1000=0.0109 mN3/kg SO3的体积为：0.5×0.03×22.4/1000=3.36×10-4 mN3/kg
所以烟气中SO2及SO3的浓度分别为：
(3) 当α=1.2时，干烟气量为：
CO2体积为：
所以干烟气中CO2的含量（以体积计）为：
例2：已知某电厂烟气温度为473K ，压力为96.93Kpa,湿烟气量Q=10400m3/min ，含水汽6.25%（体积），奥萨特仪分析结果是：CO2占10.7%，O2占8.2%，不含CO ，污染物排放的质量流量为22.7Kg/min 。 （1） 污染物排放的质量速率（以t/d 表示） （2） 污染物在干烟气中浓度
（3） 烟气中空气过剩系数 （4）校正至空气过剩系数α=1.8时污染物在烟气中的浓度。
解：（1）污染物排放的质量流量为：
（2）测定条件下的干空气量为： 测定状态下干烟气中污染物的浓度：
标态下的浓度：
（3）空气过剩系数：
（4）校正至α=1.8条件下的浓度：
236460.010********.103.36101025.7513.10SO SO C ppm
C ppm -=?=?=?=()3
22.4491.447.50.027810.470.212.041000
N m -+?+?=????3
22.473.58 1.648/1000
N m kg ?
=重油1.648
10013.69%
12.04?=d
t Kg
t d h h Kg /7.32100024min 60min 7.22=???()min
/97500625.01104003
m Q d =-?=3
6/2.23281097507.22m mg C =?=N
m mg T T P P C C N N N 3/0.421727347393.9633.1012.2328=??=???? ??=613.12.81.81264.02.81264.01222=-?+=-+=P P P O N Q αN
m mg C C C 3/9.37788
.1613.10.42178.1=?==校
实
实
校α
例1：有两种粒径的粒子在空气沉降室中自由沉降，求下述条件下，匀速沉降粒子所受到的阻力。已知条件为 (1) 粒径dp=120μm ，沉降室空气温度T=293K ，压力P=1.013×105Pa ，沉降速度ν=0.9m/s (查表：空气粘度μ=1.81×10-5Pa ·s ，密度ρ=1.205kg/m3) (2) 粒径dp=1μm ，沉降室空气温度T=400 K ，压力P=1.013×105Pa ，沉降速度ν=50μm/s (查表：空气粘度μ=2.29×10-5Pa ·s ，密度ρ=0.8826kg/m3)
解：(1) 计算粒子的雷诺数 由于1.0 阻力Fd 计算 (2) 由于dp=1μm ，需对斯托克斯阻力公式进行肯宁汉系数修正 空气分子的平均运动速度为 空气分子的平均自由程λ 努森数 肯宁汉修正系数C 阻力Fd 计算 =3π×2.29×10-5×1×10-6×50×10-6/1.2416=8.69×10-13 N 1、旋风除尘器的压力损失2 in 1 2?=P V ξρ 电除尘器 例: 单通道板式电除尘器的通道高5 m ，长6 m ，集尘板间距300 mm ，实测气量为6000 m3/h ，入口粉尘浓度为9.3 g/ m3，出口粉尘浓度为0.5208 g/ m3。试计算相同的烟气气量增加到9000 m3/h 时的效率。 解：气量为6000 m3/h 时的除尘效率 断面风速 气量增加到9000 m3/h 时，wp 仍取0.08 m/s ，有 文丘里洗涤器 例 题：以液气比为1.0l/ m3的速率将水喷入文丘里洗涤器的喉部，气体流速为122m/s ，密度和粘度分别为1.15kg/ m3和 2.08×10－5kg/ (m/s)，喉管横断面积为0.08 m2，参数 f 取为0.25，对于粒径为1.0 μm 、密度为1.5 g/ m3的粒子（C 值约为1.172），试确定气流通过该洗涤器的压力损失和粒子的通过率。 解: （1）计算△ P 运用海斯凯茨提出的计算式 ，得 （2）计算粒子的通过率 19 710811902051101205 6.)./(../Re ＝--????==μρv d p ）（＝）（N v A C F P D D 82262 1012.329.0205.110120466.52--?????==πρM RT πυ8= 97.28400 83148???π= =540.7（m/s ） m 6510096.08826.07.540499.01029.2499.0--?=???==ρυμλm 6510096.08826.07.540499.01029.2499.0--?=???==ρυμλ2416 11920101402571192011014025711.)]./.exp(..[.)]/.exp(..[=-++=-++=Kn Kn C u u p D C v d F /3πμ=% (4943952080111) =-=-=进口出口C C ηs m A Q w p /.).ln(/)ln(080944016523600600011=-??-=--=ηs m v /.)./(11360030560001=??=% 3.85)08.03600 /90006 52ex p(1)ex p(12 =???- -=--=p w Q A η 吸收速率方程 用乙醇胺（MEA ）溶液作吸收剂处理含0.1％H2S 的废气，废气压力为2MPa ，吸收剂中含 250 mol/m3的游离MEA 。吸收在20℃下进行，反应可视为瞬间不可逆反应。 H2S+CH2OHCH2NH2→HS-+CH2OHCH2NH3+ 已知：kLAa=108h-1，kGAa=2.13×103 mol ·（m3·h ·kPa ）-1， DLA=5.4×10－6 m2·h-1，DLB=3.6×10-6 m2·h-1， 求吸收速率NA 。 解：先求CLB 临，判别吸收过程是否属气膜控制 由于CLB = 250 mol ·m-3 > 59 mol ·m-3，过程属气膜控制，故 NA = kGAa PA = 2.13×103×2×103×10－3 ＝ 4.26×103 kmol ·(m3·h)-1 污染物浓度的估算 例 题:某石油化工厂处于平原地区，该工厂烟囱SO2排放量为80 g/s,有效源高为60m ，烟囱口附近的平均风速约为6m/s ，试估算冬季阴天时，正下风向距烟囱500m 处地面SO2的浓度，并确定地面最大浓度值及其出现的位置。 解：① 在阴天的条件下，大气稳定度为D 级，查表求得X=500m 处，σy=35.3m, σZ=18.1m ，并代入公式，计算500m 处地面浓度 ② 地面最大浓度时的 σz 值 ③ 求地面最大浓度： σz 值→ Xmax → σy 值→ρmax ) /(.....),,,.(),,,() (.)(.max max max max 32 3 24304602 3060 67182143108022600096000460960m mg H u e Q H X m km X y z y =? ?????= ? ===σσπρρσρρ即： 由公式查表，得查表，得 1、某厂采用填料塔用吸收液 B 净化含 A 组分的废气，气液相逆流接触，使废气中 A 由 0.2%下降 0.02%（体积含量），塔内发生反应：A+B →C 的化学反应，此为飞速丌可逆反应。系统总压为 1atm ，溶液 B 进塔浓度为 0.150mol/m3，出塔浓度0.130 mol/m3，请确定填料塔内的控制过程。（已知 DAL=DBL,KAL=0.1h-1，KAG=30mol/m3.atm.h ） 解:若为顺流接触：塔顶：P AG1=P*V1=1*0.2%=0.002atm 塔底：P AG2=P*V1=1*0.02%=0.0002 atm 若为逆流接触：塔顶：P AG1=P*V1=1*0.02%=0.0002atm 塔底：P AG2=P*V1=1*0. 2%=0.002 atm ∵C KP2=0.60kmol/m3>C BL2=0.130kml/m3∴为液膜控制过程 5、已知某种烟煤的组成为：C 84.7%，O 8.6%；H 4.9%；S 1.8%；A 20.0%，W3.2%。试计算： （1）燃烧１Kg该种煤所需的理论空气量（以标准状态下的体积m3N计，设空气中不含水分）； （2）在空气过剩系数为1.15的情况下燃烧，出口烟气中SO2的浓度为多少PPm？ （3）在（2）的情况下用流化床燃烧技术脱除烟气中的SO2，石灰石中Ca含量为36%，当Ca/S为1.8（摩尔比）时，燃烧1t需加石灰石的量为多少？ 解：（1）燃烧1kg 该种煤所需的空气量 ①计算煤的收到基组成 W ar=3.2% ; A ar=（1-3.2%）*20.0%=19.3% ; C ar=（1-3.2%）*（1-20.0%）*84.7%=65.6% ; O ar=（1-3.2%）*（1-20.0%）*8.6%=6.7% H ar=（1-3.2%）*（1-20.0%）*4.9%=3.8% ; S ar=（1-3.2%）*（1-20.0%）*1.8%=1.4% ②计算理论空气量：以 1Kg 煤为基准，列出每种元素的摩尔数、燃烧所需的理论氧气量和产生的理论烟气量（见下表） 组分质量/g 摩尔数/mol 需O2量/mol 产生的烟气量/mol C 656 54.67 54.67 54.67(CO2) O 67 4.19 -2.09 0 H 38 38 9.5 19(H2O) S 14 0.438 0.438 0.438(SO2) H20 32 1.78 0 1.78(H2O) 燃烧1Kg 该种煤所需的理论氧气量为：（54.67-2.09+9.5+0.4538）=62.525mol 燃烧1Kg 该种煤所需的理论空气量为：62.525*（1+3.78）=298.87mol 转化为标准状态下的体积：298.87*0.0224=6.695 （2）燃烧1Kg 该种煤所需的理论烟气量为： （54.67+19+0.4389+1.78+62.525*3.78）=312.233mol 在空气过剩系数为 1.15 的情况下燃烧，出口烟气中的SO2的浓度为： 0.438*106/（312.233+0.15*298.87）=1227ppm 在（2）的情况下用流化床燃烧技术脱除烟气中的SO2，石灰石中Ca含量为36%，当Ca/S为1.8（摩尔比）时，燃烧１ｔ需加石灰石的量为：1000*0.438*1.8*40*10-3/36%=87.6Kg 6、甲烷在空气过剩系数为 20%的条件下完全燃烧，已知空气的湿度(温度)为 0.0116molH2O/mol 干空气，试计算：（1）燃烧 1mol 甲烷需要的四级空气量（以 mol 表示） （2）燃烧产物的量（以 mol 表示）以及烟气组成（以%表示）。 解：（1）选择 1mol 甲烷作为计算基础： CH4+2O2=2H2O+CO2需要的干空气质量n F= 2 × =11.43mol 实际空气量等于：（1 + 0.0116） = 11.43 ×1.0116 = 11.56mol （2）忽略燃烧过程中 NOx 产生，烟气的组成;CO2=1mol H2O=2+11.43*0.0116=2.13mol N2=0.79nF=0.79*11.43=9.03mol O2=11.43*0.21=0.4mol 气体的总量：nT=1+2.13+9.03+0.4=12.56mol 由此可以集计算各组分的百分比 7、已知某高度为80m的排气筒排放SO2108kg/h。中性稳定度高度80m处的平均风速为3m/s，烟气抬升高度为 100m,扩散参数?，计算为σr=0.23x0.90, σz=0.11x0.90，求中性下风向2.5km处的SO2浓度？ 答:H=HS+△H=80+100=180m Q=108/3600*1000000=30000mg/s σy=0.23*25000.90=262.95m σz=0.11*25000.90=125.76m 9、已知重油的元素分析结果如下C:85.5%, H:11.3%, O:2.0%;N:0.2%;S:1.0%计算 （1）燃油1kg 所需的理论空气量和产生理论烟气量 （2）干烟气中SO2和CO2的最大浓度 答（1）将其重油质量百分比转化为摩尔组成，及所需理论空气量和产生理论烟气量。以1kg 为基准。 燃烧1kag 重油所需理论氧气量为：71.25+28.25-0.625+0.3125=99.1875mol/kg重油。 所需的理论空气量：99.1875*(1+3.78)=474.12mol/kg重油 燃烧产生理论烟气量：（71.25+56.5+0.0714+0.3125）+99.1875*3.78=503.06mol/kg (2)有（1）的干烟气量：503.06-56.5=446.56mol/kg 重油燃料中S 全转化为SO2时。其浓度最大 燃料中C 全转化为CO2时。其浓度最大 大气压强练习题 一、选择题 1、某同学在一个密闭的玻璃瓶内装了适量的水,用一个两端开口的玻璃管穿过瓶塞子插入水中,通过玻璃管 向瓶内吹入少量的气体,管中水面如图。如果该同学记录了在紫金山脚玻璃管中水面的位置,把这个装置移 到山顶玻璃管中水面的位置与在山脚的高度相比较 ( ) A、偏高 B、相等 C、偏低 D、无法判断 2、一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升 到高空破裂的原因分析正确的就是( ) A、高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破 B、高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破 C、高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破 D、高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破 3、下列事件中,属于利用大气压的就是( ) A.用吸管把饮料吸入嘴里 B、打针时,把药液注入肌肉里 C.瘪进去的乒乓球放入热水中烫一烫又能恢复原状 D.当壶中的水沸腾时,壶盖不断地跳动 4、下列几幅图对应的与气体压强有关的说法中,与实际不符的就是( ) 5、下列现象不就是利用大气压的就是( ) A.医生用注射器给病人注射药液 B.用活塞式抽水机抽水 C.吸盘贴在光滑的墙面上 D.用吸管吸饮料 6、小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的就是( ) A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪 B.将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪 C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪 D.用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪 7、一部彩色电视机显像管屏幕的面积约为0、25m2,屏幕受到的大气压力最接近下列哪个数据 A、2、5×106N B、2、5×104N C、2、5× 102N D、2、5N 8、下列事例中,利用大气压作用的就是( ) A小王将新鲜空气吸入肺里 B医生用针筒把药水推病人的肌肉中 C小李用图钉将地图钉在墙上 D深水潜水员要穿特制的抗压潜水服 9、冬天.装有一定量水的热水瓶过了一段时间后.软木塞不易拔出,这主要就是由于( ) A瓶内气压大于大气压 B瓶内气压小于大气压 C瓶塞遇冷收缩 D塞子与瓶口间的摩擦力增大 10、某同需要清理金鱼缸中沉在底部的污物,其手中只有一根透明的塑料软管,采用虹吸的方法来将鱼缸底部的污物排除.软管的一端插入鱼缸的底部如图所示,该同学用嘴在软管的另一端吸气,使管中液面到达某点时停止吸气,管中就能自动排出鱼缸底部的污水,同时保证污水不能流进该同学的嘴中,该点就是( ) A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 《大气污染控制工程》试题库 一、选择题（每小题4个选项中，只有1项符合答案要求，错选、多选，该题不给分） 1.以下对地球大气层结构的论述中，错误的是（D ）。 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态，故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加，该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前，我国排放大气污染物最多的是（B）。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时，烟羽的形状呈（D）。 A. 平展型。 B. 波浪型（翻卷型）。 C. 漫烟型（熏蒸型）。 D. 爬升型（屋脊型）。 4. 尘粒的自由沉降速度与（D ）的成反比。 A.尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5.处理一定流量的气体，采用（A）净化时，耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。 D. 洗涤式除尘装置。 6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（D ）。 A. 烟尘的电阻率小于104Ω·cm。 B. 烟尘的电阻率大于1011Ω·cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中，错误的是（B ）。 A. 德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度之间的 关系。 B. 当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估 算式。 C. 当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10～20％时，德易希方程式可作 为除尘总效率的近似估算式。 D. 德易希方程式说明100％的分级除尘效率是不可能的。 8.直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是（A ）。 A.颗粒雷诺数Re p≤1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B.1＜Re p＜500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C.500＜Re p＜2×105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D.颗粒雷诺数Re p≤1，颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9.在以下有关填料塔的论述中，错误的是（B）。 A. 产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B. 填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C. 当烟气中含有悬浮颗粒物时，填料塔中的填料容易堵塞。 D. 填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中，错误的是（C ）。 A.穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B.穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C.穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D.穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 11.在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中，（C）是对吸 作业习题及答案 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解： 由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：m 3，NO2：m 3，CO ：m 3。按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为 SO 2NO 2 CO 某市2004年3月10日测得空气质量如下：PM 10156?g/m 3N ，NO 2105?g/m 3 N ，SO 285?g/m 3N ，CO6?g/m 3N （最大小时平均），试计算当天该市的空气污染指数API 。 解： 由空气污染指数的计算公式得： PM 10NO 2SO 2CO 浓度很小，可忽略。 故当天该市的空气污染指数API 应为103，主要污染物是PM 10。 已知重油元素分析结果如下：C ：% H ：% O ：% N ：% S ：%，试计算：①燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量； ②干烟气中SO 2的浓度和CO 2 的最大浓度（以体积分数计）； ③当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。解： 1kg燃油含： 重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol） C 823 H 103 103 S 48 N元素忽略。 1）理论需氧量 ++=kg 设干空气O 2：N 2 体积比为1：，则理论空气量×=kg重油。 即×1000=kg重油。 烟气组成为，×2=，，×=。 理论烟气量 +++=kg重油。即×1000=kg重油。 2）干烟气量为重油。 SO 2 空气燃烧时CO 2 3）过剩空气为10%时，所需空气量为×=11.286m3 N /kg重油， 产生烟气量为+×= m3 N /kg重油。 普通煤的元素分析如下：%；灰分%；%；%；水分%；%。（含N量不计），计算燃 煤1kg所需要的理论空气量和SO 2 在烟气中的浓度（以体积分数计）。 解： 附件二： 大气环境容量测算模型简介 说明：本部分内容是“重点城市大气环境容量核定工作方案”中提到的各推荐模型的简介，主要目的是为了使各城市了解各模型的功能和基本原理，同时，了解如选用该模型，都需要准备哪些输入数据，以便各城市根据本市的实际情况，提前准备。 第一部分大气扩散烟团轨迹模型 1 大气扩散烟团轨迹模型简介 该模型由国家环境保护总局环境规划院开发。 烟团扩散模型的特点是能够对污染源排放出的“烟团”在随时间、空间变化的非均匀性流场中的运动进行模拟，同时保持了高斯模型结构简单、易于计算的特点，模型包括以下几个主要部分。 1.1 三维风场的计算 首先利用风场调整模型，得到各预测时刻的风场，由于烟团模型中释放烟团的时间步长比观测间隔要小得多，为了给出每个时间步长的三维风场，我们采用线性插值的方法，利用前后两次的观测风场内插出其间隔时间内各个时间步长上的三维风场，内插公式如下： [] ()t t t n n i t V t V t V V i ? - =? - + = 1 21 2 1 ) ( ) ( ) ( 式中： V(t 1)、V(t 2)—分别为第1和第2个观测时刻的风场值； t ?—烟团释放时间步长； n —为t 1、t 2间隔内的时间步长数目； V i —表示t 1、t 2间隔内第i 个时间步长上的风场值。 1.2 烟团轨迹的计算 位于源点的某污染源，在t 0时刻释放出第1个烟团，此烟团按t 0时刻源点处的风向风速运行，经一个时间步长t ?后在t 1时刻到达P 11，经过的距离为D 11，从t 1开始，第一个烟团按P 11处t 1时刻的风向风速走一个时间步长，在t 2时刻到达P 12，其间经过距离D 12，与此同时，在t 1时刻从源点释放出第2个烟团，按源点处t 1时刻的风向风速运行，在t 2时刻到达P 22，其经过的距离为D 22，以此类推，从t 0时刻经过j 个t ?，到t j 时刻共释放出了j 个烟团，这时，这j 个烟团的中心分别位于Pij ，i=1，2，…j ，设源的坐标为（Xs ，Ys ，Zs(t)），Zs(t)为t 时刻烟团的有效抬升高度，Pij 的坐标为（Xij ，Yij ，Zij ），u 、v 分别为风速在X 、Y 方向的分量，则有如下计算公式： t 1时刻： 2 11211111001100110011)()()](,,,[)](,,,[)](,,,[s s s s s s s s s s s s s s Y Y X X D D t t Z Y X t W Z Z t t Z Y X t V Y Y t t Z Y X t U X X -+-==??+=??+=??+= t 2时刻： 2222222222112211221122211122111211121121111111111121111111111211111111112)()()](,,,[)](,,,[)](,,,[)()(],,,[],,,[],,,[s s s s s s s s s s s s s s Y Y X X D D t t Z Y X t W Z Z t t Z Y X t V Y Y t t Z Y X t U X X Y Y X X D D D D t Z Y X t W Z Z t Z Y X t V Y Y t Z Y X t U X X -+-==??+=??+=??+=-+-+=+=??+=??+=??+= 第一章大气 一、名词解释题： 1. 干洁大气：除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气，称为干洁大气。 2. 下垫面：指与大气底部相接触的地球表面，或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 3. 气象要素：构成和反映大气状态的物理量和物理现象，称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 二、填空题： (说明：在有底线的数字处填上适当内容) 1. 干洁大气中，按容积计算含量最多的四种气体是： (1) 、(2) 、氩和(3) 。 2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的(4) 。 3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收(5) 辐射。 4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上(6) ，夏天比冬天(7) 。 5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分，是天气演变的重要角色。 6. 根据大气中(9) 的铅直分布，可以把大气在铅直方向上分为五个层次。 7. 在对流层中，温度一般随高度升高而(10) 。 8. 大气中对流层之上的一层称为(11) 层，这一层上部气温随高度增高而(12) 。 9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准，大气顶约高(13) 千米。 答案：(1)氮(2)氧(3)二氧化碳(4)紫外线(5)长波(6)低(7)低(8)水汽(9)温度(10)降低(11)平流 (12)升高(13)1200 三、判断题： (说明：正确的打“√”，错误的打“×”) 1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中，它可以吸收太阳辐射中的紫外线。 2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地面空气升温，产生“温室效应”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用，使地球上二氧化碳含量逐年减少。 4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬，下层多于上层，夏季多于冬季。 5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序，分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。 6. 平流层中气温随高度上升而升高，没有强烈的对流运动。 7. 热成层中空气多被离解成离子，因此又称电离层。 答案：1.对，2.错，3.错，4.对，5.错，6.对，7.对。 四、问答题： 1. 为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化？ 答：大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。植物在太阳辐射的作用下，以二氧化碳和水为原料，合成碳水化合物，因此全球的植物要消耗大量的二氧化碳；同时，由于生物的呼吸，有机物的分解以及燃烧化石燃料等人类活动，又要产生大量的二氧化碳。这样就存在着消耗和产生二氧化碳的两种过程。一般来说，消耗二氧化碳的光合作用只在白天进行，其速度在大多数地区是夏半年大，冬半年小；而呼吸作用等产生二氧化碳的过程则每时每刻都在进行。所以这两种过程速度的差异在一天之内是不断变化的，在一年中也随季节变化，从而引起二氧化碳浓度的日变化和年变化。 在一天中，从日出开始，随着太阳辐射的增强，植物光合速率不断增大，空气中的二氧化碳浓度也随之不断降低，中午前后，植被上方的二氧化碳浓度达最低值；午后，随着空气温度下降，光合作用减慢，呼吸速率加快，使二氧化碳消耗减少；日落后，光合作用停止，而呼吸作用仍在进行，故近地气层中二氧化碳浓度逐渐增大，到第二天日出时达一天的最大值。 在一年中，二氧化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响。一般来说，植物夏季生长最旺，光合作用最强，秋季最弱。因此二氧化碳浓度秋季最小，春季最大。 此外，由于人类燃烧大量的化石燃料，大量的二氧化碳释放到空气中，因而二氧化碳浓度有逐年增加的趋势。 2. 对流层的主要特点是什么？ 答：对流层是大气中最低的一层，是对生物和人类活动影响最大的气层。对流层的主要特点有： (1)对流层集中了80%以上的大气质量和几乎全部的水汽，是天气变化最复杂的层次，大气中的云、雾、雨、雪、雷电等天气现象，都集中在这一气层内； (2) 在对流层中，气温一般随高度增高而下降，平均每上升100米，气温降低0.65℃，在对流层顶可降至－50℃至－85℃； (3) 具有强烈的对流运动和乱流运动，促进了气层内的能量和物质的交换； (4) 温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀，这主要是由于太阳辐射随纬度变化和地表性质分布的 第一章（地球大气）练习题 1、大气由、水汽和悬浮在大气中的固液态杂质等三部分组成。 2、在大气五个铅直分层中，对人类活动影响最直接的一层。 3、海市蜃楼是光线在大气中发生而形成的。 4、大气中的水汽和能够强烈吸收地面长波红外辐射。 5、臭氧层位于 km高度的大气层。 6、晕主要是由悬浮在大气中的六边形片状和柱状冰晶对日、月光线进行折射所形成的。对吗？ 7、对流层的主要特点。 第二章（辐射）练习题 1、绝对黑体对于投射到其表面的辐射的反射率为（添数值）。 2、辐射通量密度的单位为。 3、大气对太阳辐射的削弱方式主要有吸收、和反射。 4、地面反射率随地表粗糙度的增大而。 5、单位时间单位面积地面的吸收辐射与放射辐射之差称为地面。 6、冬、夏至日的太阳赤纬为°。 春分日的太阳赤纬为°。 秋分日的太阳赤纬为°。 7、光照时间（大于、等于、小于）昼长。 8、地面辐射差额由负变正的时间是日落前1小时，对吗？ 9、大气量（m）越大，到达地面的太阳辐射量就越多吗？ 10、正午时刻的太阳高度角一定是直角吗？其计算公式为。 11、简述北半球可照时数随季节、纬度的变化规律。 12、试计算春分、夏至、秋分、冬至时江苏省南京市（32°00′N，118°48′E）正午时刻的太阳高度角。 第三章（温度）练习题 1、温度的是指一年中最热月月平均温度与最冷月月平均温度之差。 2、气温随高度的增加而升高，气温铅直梯度为负值的现象称为。 3、当空气做绝热上升运动时，其温度。 4、大气中常见的降温过程有冷却、接触冷却、混合冷却、绝热冷却。 5、地面和大气所放射的辐射为。 6、下列城市中，夏季光照时间最长的是。 A、广州 B、成都 C、上海 D、哈尔滨 7、地面与近地气层之间进行热量交换最主要的方式为。 A、辐射热交换 B、传导热交换 C、乱流热交换 D、潜热交换 8、下列城市中，气温日较差最小的是。 A、济南 B、南京 C、上海 D、广州 9、下列数值中，气温铅直梯度为℃/hm时，气层处在条件不稳定状态。 A、-0.2 B、0.3 C、0.8 D、1.3 10、一天中，地面最高温度出现在地面热量时。 11、为什么潮湿土壤的地面温度日较差比干燥土壤的要小？ 12、空气达到饱和之后的绝热上升过程是绝热过程。（干、湿） 13、当逆温发生时，（促进、抑制）对流运动的发展。 单元闯关检测 时间:45分钟分值:100分 一、选择题(每小题4分,共44分) 到达地面的太阳辐射分为两部分:一部分是太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的,称为太阳直接辐射;另一部分是经大气中的小水滴、尘埃等质点散射后,自天空投射到地面上的,称为散射辐射。两者之和称为总辐射。读图,完成下面两题。 北京直接辐射的年变化 重庆散射辐射的日变化 1.(2017广东江门12月调研)以下对北京市直接辐射不产生作用的因素是( ) A.降水变化 B.太阳高度 C.大气洁净度 D.气温变化 2.(2017广东江门12月调研)由图可知( ) A.阴天时太阳高度的日变化大,所以散射辐射的日变化也大 B.晴天时参与散射作用的质点少,散射辐射较弱 C.阴天时云层对太阳散射辐射的削弱作用强,散射辐射日变化大于晴天 D.散射辐射的变化,只取决于天气的变化 抬升指数是一种表示大气对流性不稳定的指数,指一个气块从地面出发,上升到500百帕(海拔5 500米左右)处所具有的温度被该处实际大气温度所减得到的差值。读某区域某时刻抬升指数等值线分布图,完成下面两题。 3.(2017河北保定一模)图中四地大气最稳定的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 4.(2017河北保定一模)图中四地近地面风力最大的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 季风指数是季风现象明显程度的量值,其大小反映一个地区季风环流的强弱程度。下图示意我国东部地区1880—2000年的夏季风指数(a)和冬季风指数(b)距平(距平是某一系列数值中的某一个数值与平均值的差)值曲线。据此完成下面两题。 5.(2017山东潍坊一模)1960—1970年期间,与多年平均状况相比( ) A.东北地区冻土厚度偏薄 B.华北地区植物发芽较晚 C.西北地区天山雪线偏高 D.南方冻雨频次偏低 6.(2017山东潍坊一模)下列年份,我国江淮地区伏旱期不明显的是( ) A.1890年 B.1920年 C.1940年 D.1960年 读“我国北方某地4月份某时刻天气系统示意图”,图中①~④为海平面等压线,丙处有一锋线,a、b、c为等温面,x、y为等高面,完成下面三题。 18气象学习题(有答案)-5 A.相对湿度是80％ B.相对湿度是91％； C.露点温度是12.4°C D.露点温度是1 5.8；A.上坡雾B.辐射雾C.平流雾D.蒸发雾12.夏；A.副热带高压B.阿留申低压C.印度低压D.蒙古；13.在江淮流域梅雨期,副热带高压脊线的位置大约；14.台风按其结构可划分成不同区域，其中天气最恶；A.台风眼B.外围大风区C.涡旋区D.反气旋区；15.已知某一周逐日 A.相对湿度是80％ B.相对湿度是91％ C.露点温度是12.4°C D.露点温度是15.8°C 11.（）大多在夜间形成。 A.上坡雾 B.辐射雾 C.平流雾 D.蒸发雾 12.夏季影响我国的大气活动中心主要有（）。 A.副热带高压 B.阿留申低压 C.印度低压 D.蒙古高压 13.在江淮流域梅雨期,副热带高压脊线的位置大约在北纬（）。 A.15°附近 B.20°至25°之间 C.25°至35°之间 D.0°附近 14.台风按其结构可划分成不同区域，其中天气最恶劣的区域是（）。 A.台风眼 B.外围大风区 C.涡旋区 D.反气旋区 15.已知某一周逐日平均气温分别为11.0，12.0，9.0，8.0，11.0，12.0，13. 0°C，对生物学下限温度为10.0°C的作物来说，则这一周。 A.活动积温为76.0°C B.有效积温为9.0°C C.活动积温为59.0°C D.有效积温为59.0° 三、判断改错题（对下列命题，你认为是正确的就在其题干前打“√”；错误的打“×”并改正，未改正则不得分。每小题1分，共10分） 1.武汉地区从夏至到春分，白昼渐短，但昼长于夜。 2.垄作地的土壤温度日较差比平作地的大，有利于排水除渍，但不利于植物有机物的积累。 3.当太阳直射光与地平面垂直时，到达地面的直接辐射通量密度大小决定于大气质量数。 4.我国天气预报中所说的大雨是指日降水量为50.0－100.0mm降水。 5.人感觉空气潮湿，说明空气中的水汽量接近或达到饱和，但这时空气实际含水量的数值并不一定很大。 6.我国春旱主要出现在华南地区。 7.静止锋产生的降水范围大，持续时间长，强度变化小，降水累积量大。 8.地球低纬地区的年辐射差额为正值，但温度并非一年比一年升高，这是地球自转的结果。 9.我国西北内陆年降水少，年际变化大。 10.800mm等雨量线将我国分为东南湿润半壁和西北干燥半壁。 四、名词解释（每小题３分，共15分） 1. 地面有效辐射 2. 湿绝热直减率 3. 露点温度 4. 低压槽 5. 锋 五、简答题（回答要点，并简明扼要作解释。每小题5 分，共15分） 《大气污染控制工程》试题库一、选择题（每小题4个选项中，只有1项符合答案要求，错选、多选，该题不给分） 1.以下对地球大气层结构的论述中，错误的是（ D ）。 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态，故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加，该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前，我国排放大气污染物最多的是（ B）。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时，烟羽的形状呈（ D）。 A. 平展型。 B. 波浪型（翻卷型）。 C. 漫烟型（熏蒸型）。 D. 爬升型（屋脊型）。 4. 尘粒的自由沉降速度与（D ）的成反比。 A.尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5.处理一定流量的气体，采用（ A）净化时，耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。 D. 洗涤式除尘装置。 6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（ D ）。 A. 烟尘的电阻率小于104?·cm。 B. 烟尘的电阻率大于1011?·cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中，错误的是（ B ）。 A. 德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度之间 的关系。 B. 当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似 估算式。 C. 当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10～20％时，德易希方程式可作 为除尘总效率的近似估算式。 D. 德易希方程式说明100％的分级除尘效率是不可能的。 8.直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是（ A ）。 A.颗粒雷诺数Re p≤1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B.1＜Re p＜500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C.500＜Re p＜2×105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D.颗粒雷诺数Re p≤1，颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9.在以下有关填料塔的论述中，错误的是（ B）。 A. 产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B. 填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C. 当烟气中含有悬浮颗粒物时，填料塔中的填料容易堵塞。 D. 填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中，错误的是（ C ）。 A.穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B.穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C.穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D.穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 11.在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中，（ C）是对吸收过程不利 的反应。 城市大气污染物（以SO 2为例）排放总量控制A-P 值法简介 一、采用A-P 值法确定总量控制区允许排放总量时所需的资料 1．总量控制区面积S 2．总量控制区内的功能分区的面积S i 3．功能分区的控制浓度（标准浓度限值）C i 二、采用A-P 值法确定总量控制区允许排放总量（万吨/年）的步骤 1． 根据总量控制区所在地区，按GB/T13201-91表1查取总量控制系数A 值（取中值） 2． 按功能分区的控制浓度（标准年平均浓度限值）C i 3． 确定各个功能区总量控制系数A i 值 i i C A A ?= 4． 确定各个功能区允许排放总量： S S A Q i i ai = 5. 根据总量控制区所在地区，按GB/T13201-91表1查取低源分担率α值,确 定各个功能区低矮源(面源)允许排放总量： ai bi Q Q ?=α 6． 计算总量控制区允许排放总量a Q 和低矮面源允许排放总量b Q ∑==n i ai a Q Q 1，∑==n i bi b Q Q 1 7． 如果计算出的a Q 值小于上级部门的指令允许排放总量，则在总量控制区内就使用该a Q 值可以继续采用A-P 值法确定总量控制区内各个功能分区内的点源允许排放量，也可以在该市的辖区内适当增加控制区面积（即增加新的开发区）以使A-P 值法计算的a Q 值与指令总量接近，但是不得超过指令值。 8． 如果计算出的a Q 值大于上级部门的指令允许排放总量，则在总量控制区内用下式计算出A 值后，再从本节第3条向下继续计算。 ∑==n i i i S S C Q A 1)/(指令 用该a Q 值可以继续采用A-P 值法确定总量控制区内各个功能分区内的点源允许排放量， 三、采用A-P 值法确定总量控制区内各个功能分区内的点源允许排放量的步骤 1． 根据总量控制区所在地区，按GB/T13201-91表1查取总量控制系数P 值 2． 按以下公式计算各个功能区内所有点源的初始允许排放量（吨/小时） 2610e i pii H C P Q ???=- e H -点源的有效高度（烟囱的实体高度加上抬升高度）, 这里C i 用标准日平均浓度限值 3． 按点源的实体高度分类为低架源（排气筒高度小于30米）、中架源（排气筒高度大于或等于30米但小于100米）、高架源（排气筒高度大于或等于100米） 4． 在功能分区内，将属于中架源的点源初始允许排放量相加，并乘以8760小时得到中架源的年初始允许排放总量Q mi ，并用（万吨/年）表示 5． 计算各个功能分区内的点源调整系数βi m i bi ai i Q Q Q /)(-=β 如果1>i β，则取1=i β 6． 在总量控制区内，将属于中架源的点源初始排放量相加，并乘以8760小时得到中架源的年初始允许排放总量Q m ；将属于高架源的点源初始排放量相加，并乘以8760小时得到高架源的年初始允许排放总量Q c ,二者都用（万吨/年）表示。 7． 计算总量控制区内的点源调整系数β )/()(c m b a Q Q Q Q +-=β 如果1>β，则取1=β 8． 再按以下公式计算各个功能区内所有点源的最终允许排放量（吨/小时） i pii e i i pi Q H C P Q ββββ??=?????=-2610 四、列出总量控制区和各个功能分区的允许排放总量、低矮面源允许排放总量和各个点源的允许排放量清单 五、将城市大气污染物排放总量控制A-P 值法试用于控制pm10时，低源分担率α值在长江以北可适当放宽到0.4,在长江以南可适当放宽到0.5 城市大气污染物（以SO 2为例）排放总量控制A-P 值法简介结束。 农业气象学练习题及参 考答案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN] 第五章气压与风练习题 (一)单项选择 1、风由东吹向西，则称为_____风。 ①东②东南③西④西北 2、在北半球，吹地转风时,背风而立，低压在_____ 。 ①右边②右前方③左边④左前方 3、随着海拔高度增高，气压会______。 ①增大②降低③先增后降④先降后增 4、一个标准大气压等于_____ 百帕。 ①4／3 ②760 ③1000 ④1013 5、在陆地上，_____气压高。 ①春季②夏季③秋季④冬季 6、随着海拔高度的增高，_____增大。 ①大气质量②大气压力③单位气压高度差④大气柱 7、形成风的直接原因是____ 的作用。 ①水平地转偏向力②水平气压梯度力 ③摩擦力④惯性离心力 8、水平气压梯度力的方向是由_____ 。 ①高压指向低压②低压指向高压 ③中间指向四周④四周指向中间 9、在北半球，水平地转偏向力指向物体运动方向的____ 。 ①左前方②右后方③左方④右方 10、___ 越大，地转风的风速越大。 ①纬度②大气密度 ③气压梯度④地球自转角速度 11、梯度风未考虑_____ 的作用。 ①水平气压梯度力②水平地转偏向力 ③惯性离心力④摩擦力 12、在三圈环流中，南、北半球各形成 _____ 个气压带。 ①2 ②3 ③4 ④5 13、由于季风影响．在_____ 季，我国东南沿海地区风从大陆吹向梅洋。 ①春②夏③秋④冬 (二)多项选择 14、我国是着名的季风区，夏季盛行_____。 ①东南风②东北风③西南风④西北风⑤东风 15、梯度风是自由大气中空气所受_____相平衡时的运动。 ①水平气压梯度力②水平地转偏向力 ③惯性离心力④重力⑤浮力 16、_____为自由大气中的风。 ①季风②梯度风③海陆风④焚风⑤地转风 17、地转风是空气所受_____相平衡时的运动。 7、对于地球大气中对流层臭氧的来源，以下说法错误的是( D ) P20 A 平流层臭氧是以扩散和湍流方式输送来的 B 、 对流层大气中发生的光化学反应 C 、 雷暴闪电、有机物氧化生成I D 、 分子氧吸收波长小于0.24微米紫外辐射离解为原子氧，此后原子氧在第三种 中性粒子的参与下与分子氧结合形成臭氧。 8、何为干洁大气？若按浓度分类，干洁大气可分为几部分，主要成分分别是? 答：除水汽以外的纯净大气即是干结大气。 主要成分、微量成分、痕量成分 9 已知某气块的温度为15C ，气压为1015hPa,混合比为0.01g/g ，求该气块的 饱和水汽压、水汽压、相对湿度、绝对湿度和比湿的大小。 一、地球大气的成分及分布 1、现代地球大气的主要成分是(C ) A 、H 2、He 和 CO N ；和 O 2 B 、CQ 、CH 4、NH 3和出0 2、已知气压为P (hPa),气温为t 「C)时：试求该干空气的密度 P d (kg/m3) 的表达式；试求相同温压条件下，水汽压为 e (hPa )的湿空气密度P (kg/m3) 的表达式; 的表达 式。 P d L R d T R d 3、两块气团的相对湿度分别为36%和78%,其中含有较多水汽的是(C ) A 相对 湿度为36%的气团 C 、条件不足，无法确定 B 、相对湿度为78%的气团 4、未饱和湿空气块绝热抬升，下列湿度参量中随之增大的是( B ) A 露点温度 B 、相对湿度 C 、比湿 D 、水汽压 5、地球大气的演化大体上可分为原始大气、次生大气和现代大气三个阶段，次 生大气主要成分是 CQ 、Cf 、(H 2O)和(NH)等 6、已知湿空气气温为 t( C ),比湿为q(g/kg),其虚温的表达式为 (T /和 0?608巒273.^^608金 1.已知某种无烟煤的收到基水分含量为5.0%,干燥基灰分含量为 26%,干燥无灰基元素分析结果如下:C 91.7%,H 3.8%, O 2.2%,N 1.3%, S1.0%.求该种煤的收到基组成和干燥基组成. 解:收到基的组成为 水分:5%; 灰分:95%×26%=24.7%; 干燥无灰基的比例为:1-5%-26%=70.3%;因此 C: 91.7%×70.3%=64.47%; H: 3.8%×70.3%=2.67%; O: 2.2%×70.3%=1.55%; N: 1.3%×70.3%=0.91%; S: 1.0%×70.3%=0.7% 干燥基的组成为: 灰分: 26%;干燥无灰基的比例为:1-26%=74%;因此: C: 91.7%×74%=67.86%; H: 3.8%×74%=2.81%; O: 2.2%×74%=1.63%; N: 1.3%×74%=0.96%; S: 1.0%×74%=0.74% 2.已知重油的元素分析如下(质量百分比)：C 85.5％；H 11.3%；O 2.0％；N 0.2%；S 1.0％；试计算燃油1kg所需要的理论空气量。 燃烧1kg所需要的理论氧气量为: (71.25+28.25-0.625+0.3125)mol=99.1875mol 燃烧1kg所需要的理论空气量为: 99.1875×4.78mol=474.12mol 转化为体积为:V a=474.12×22.4×10-3m3/kg=10.62 m3/kg 3. 已知重油的元素分析如下(质量百分比)：C 85.5％；H 11.3%；O 2.0％；N 0.2%；S 1.0％；试计算(1)燃油1kg所产生的理论烟气量;(2)干烟气中二氧化硫的浓度和二氧化碳的最大浓度;(3)当空气过剩系数为10%时,所需的空气量和产生的烟气量. 解：(1) A 值法测算理想大气环境容量的方法 一、前言 从“九五”开始，我国开始实行《全国主要污染物排放总量控制计划》，这是我国环境保护的一项重大举措，也是保证实现环境保护目标的客观需要。为了更合理地制定总量控制目标和控制战略，使有限的大气环境容量资源得到合理的利用，促进城市大气污染物排污许可证制度的落实，为“十一五”城市环境保护规划提供技术支持，国家环保总局要求以城市为单位开展大气环境容量测算工作。 A-P 值控制法是以GB/T3840-91《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》为依据，对区域大气污染进行宏观总量控制的一种方法。它首先利用基于箱模型的A 值法计算出控制区的某种污染物的理想容量，然后，采用P 值法，在区域内所有污染源的排污量之和不超过上述容量的约束条件下，确定出各个点源的允许排放量。显然，A-P 值法是一种地区系数法，其最大特点是简单易行，只要给出控制区总面积及各功能区面积，再根据当地总量控制系数就能很快算出该面积上的允许排放总量。本次湖南省8个非重点城市统一采用A-P 值法中的A 法进行各城市的理想环境容量测算。 二、A 值法的计算公式 A 值法计算公式如下： S S C C A Q i b n i si ) (1 -= ∑ = 式中： Q—污染物年允许排放总量限值，即理想大气容量，104t/a； A—地理区域性总量控制系数，104km2/a； S—控制区域总面积，km2； —城市第I个分区面积，km2； S i —第I个区域某种污染物的年平均浓度限值，mg/m3； C si —控制区的本地浓度。 C b 三、几个概念的说明 1、控制区的确定 每个城市要应用A值法分别计算城市控制区和城区控制区的大气环境容量。城市控制区和城区控制区确定原则如下： 1）城市控制区： 覆盖全市行政区范围的，包括城市所辖所有县和区。 2）城区控制区： 城区控制区范围主要依据城市规划建成区确定的区域；考虑部分城市城郊正在建设或已发展成为工业园区，为加强统筹管理，也可合并到城区控制区。 2、I类、II类、III类A值控制区 根据国家所作的规定，为满足本次A值法测算理想环境容量的要求，将控制区分别划分为I类、II类、III类A值控制区，其确定原则如下： 名词解释：1、大气科学；2、气象学；3、气候学；4、天气学；5、气候；6、天气；7、小气候。 1、研究大气的组成、结构、物理现象、化学变化、运动规律以及其他问题的科学。 2、研究大气中所发生的各种物理现象和物理过程的学科就称为气象学。 3、研究气候的形成、分布、变化规律以及与人类活动相互关系的科学称为气候学。 4、研究天气及其演变规律，并预测预报未来天气变化的学科称为天气学。 5、气候则是一个地方多年间发生的天气状态，它既包括平均状态，也包括极端状态。 6、一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合称为天气。 7、在局部地区范围因作用面条件影响而形成的与大气候（即气候）不同的近地气层气候称为小气候。 第二章大气 一、名词解释： 1、干洁大气； 2、气象要素； 3、露点； 4、绝对湿度； 5、水汽压； 6、相对湿度； 7、饱和水汽压； 8、气温直减率。 二、判断题： 1、臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中，它可以吸收太阳辐射中的紫外线。 2、二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地面空气升温，产生“温室效应”。 3、由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用，使地球上二氧化碳含量逐年减少。 4、地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬，下层多于上层，夏季多于冬季。 5、大气在铅直方向上按从下到上的顺序，分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。 6、平流层中气温随高度上升而升高，没有强烈的对流运动。 7、热成层中空气多被离解成离子，因此又称电离层。 8、对流层的气温随高度增加而增大。 三、填空题： 1、干洁大气中，按容积计算含量最多的四种气体是：、、氩和。 2、大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的。 3、大气中二氧化碳和水汽主要吸收辐射。 4、近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上，夏天比冬天。 5、是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分，是天气演变的重要角色。 6、根据大气中的铅直分布，可以把大气在铅直方向上分为五个层次。 7、在对流层中，温度一般随高度升高而。 8、大气中对流层之上的一层称为层，这一层上部气温随高度增高而。 9、根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准，大气顶约高千米。 10、在气压一定时，湿空气密度总是干空气密度，湿空气比干空气。 四、简答题： 1、臭氧在大气中有什么作用？它与平流层温度的铅直分布有什么关系？ 2、大气在铅直方向上分层的依据是什么？大气在铅直方向上可分为哪几层？其中最低的一层有什么特点？ 3、根据状态方程，比较同温同压下干、湿空气密度的差异。 4、设有一团湿空气，其中水汽压强占0.8%，温度为17.0℃，问其虚温为多少K？（保留两位小数）。设当时的压强为1000hpa，问湿空气的密度为多少kg/m3？（保留三位小数） 5、已知某气块的温度为25℃，气压为1080pha，相对湿度为65%，求该气块的e、E、d、a、Td？ 参考答案： 一、名词解释 1、除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气，称为干洁大气。 第一章概论习题P18 1.5 废气流量为1000 m3N/s，SO2的体积分数为1.6×10-4，试确定：①SO2在混合气体中的质量浓度；②每天的SO2排放量（kg/d）。 解：① SO2的浓度=1.6×102×64/22.4=457 mg/m3 ②457 mg/ m3×1000 m3N/s ×3600×24=39484.8 kg/d 1.6成人每次吸入的空气量约为500cm3，假定每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200 ug/m3，试计算每小时沉积于肺泡的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。 解：500cm3×15×60=450000 cm3=0.45 m3 0.45 m3×200 ug/m3×0.12=10.8 ug 1.7 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO2、NO2、CO三种污染物的日均浓度限值的体积分数。 解：SO2、NO2、CO《环境空气质量标准》的日均浓度二级标准分别为0.15、0.12、4.0 mg/m3 0.15 mg/m3=0.15×22.4/64=0.0525ppm=5.25×10-8 0.12 mg/m3=0.12×22.4/46=0.0584ppm=5.84×10-8 4.0 mg/m3=4.0×22.4/28=3.20ppm=3.2×10-6 1.8在某市中心区的道路两侧监测点测定的大气污染物浓度分别为： CO 5.2×10-6（1小时值的日平均值） NO20.03×10-6（1小时值的日平均值） SO2 2.3×10-6（1小时值的日平均值） TSP 0.15 mg/m3（1小时值的日平均值） PM100.035 mg/m3（1小时值的日平均值） O30.03×10-6（1小时值的日平均值） 试问哪些大气污染物超过我国颁布的《环境空气质量标准》（GB3095-96）中规定的二级标准。 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910118354.9 (22)申请日 2019.02.16 (71)申请人 河南省环境保护科学研究院 地址 450000 河南省郑州市金水区顺河路1 号 (72)发明人 袁彩凤 时翔明 李祥华 肖军仓 张志 张清敏 王凯丽 张晓果 王婧 (74)专利代理机构 北京卓恒知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 11394 代理人 张权 (51)Int.Cl. G06F 17/50(2006.01) G01N 33/00(2006.01) (54)发明名称基于大气环境容量、环境质量及污染排放量制定大气污染物减排方案的方法(57)摘要本发明涉及基于大气环境容量、环境质量及污染排放量制定大气污染物减排方案的方法，本发明以污染物排放在线监测数据、环境质量在线监测数据以及基于WRF模型计算机程序化计算出的大气环境容量数据为基础核算大气污染物减排量，并最终生成大气污染物减排方案，并且由于WRF模型可以计算预报未来一周内气象参数，可以据此预报一周内的大气环境容量，因此使用本发明技术方案的方法，可在重污染天气到来之前提前制定减排方案，并可制定时间精度为1小时的短期污染物减排方案，使得区域内的大气污染减排方案处于动态控制，更加适用短期减排方案的制定，完美契合可持续发展战略的部署，将破坏降到最低， 适合推广应用。权利要求书3页 说明书7页 附图20页CN 109783980 A 2019.05.21 C N 109783980 A 1.基于大气环境容量、环境质量及污染排放量制定大气污染物减排方案的方法，其特征在于，分为以下几个步骤： 第一：计算污染物排放量数据：污染源排放污染物浓度、排气量等数据由安装在排气口的传感器记录并传输至服务器，建立相应数据库，由数据库中获取所需参数从而计算出污染物排放量数据，计算公式如下： M h ＝ρh ×V h ，式中：M h 污染源每小时污染物排放量，单位：千克；ρh 每小时污染物排放平均浓度，单位：千克/立方米；V h 每小时污染物排放体积，单位：立方米； 第二：基于WRF模型计算污染物大气环境容量：基于WRF模型的计算机程序化计算大气环境容量的方法，计算步骤如下： 步骤一：计算某一选定区域W污染物的大气环境容量，选定所要计算区域中心坐标为北纬A，东经B，边长为X*Y的范围，计算时间长度为K年L月M日0时-23时，根据公式： δ＝[0.006918-0.399912cos θ0+0.070257sin θ0-0.006758cos2θ0+0.000907sin2θ0-0.002697cos3θ0+0.001480sin3θ0]×180/π，式中：θ0＝360d n /365, deg；δ—太阳倾角，deg；d n —一年中日期序数，0，1，2……，364，得出所要计算区域K年L月M日的太阳倾角δ； 步骤二： 将步骤一中求得的太阳倾角代入公式： 式中：h 0—太阳高度角，deg；—当 地纬度，deg；t—北京时间，h；λ—当地纬度，deg；计算区域中心坐标为：北纬A，东经B，得出0时-23时各个时间段内对应的太阳高度角h 0，根据太阳高度角可知：K年L月M日昼间为c -d 时，夜间为g -h时，e -f时； 步骤三：查询地面气象sam文件得出网格点中心坐标为：北纬A，东经B，0时-23时各个时间段内对应的总云量/低云量； 步骤四、由太阳高度角h 0、总云量/低云量、以及昼夜情况查询太阳辐射等级表得出所要计算区域中心坐标为：北纬A，东经B，0时-23时各个时间段内对应的太阳辐射等级； 步骤五：将以上数据参数由WRF模型运算完成输出所要计算区域点中心坐标为：北纬A，东经B，0时-23时各个时间段内的风速U、干沉降速率Ud、降水速率R； 步骤六：由太阳辐射等级与风速的对应关系，查询大气稳定度等级表得出计算区域点中心坐标为：北纬A，东经B，0时-23时各个时间段内的大气稳定度等级； 步骤七：结合地区序号表确定计算区域点中心坐标为：北纬A，东经B，所处的地区序号，并且结合大气稳定度等级查询我国不同地区和在不同大气稳定度等级下所对应的as/bs数值，求得计算区域点中心坐标为：北纬A，东经B，0时-23时各个时间段内对应的as/bs数值； 步骤八：综合计算区域点中心坐标为：北纬A，东经B，0时-23时各个时间段内对应的风速以及0时-23时各个时间段内对应的as/bs数值，求得网格点中心坐标为：北纬A，东经B，地转参数f以及0时-23时各个时间段内对应的大气混合层厚度H； 步骤九： 大气环境容量Q的表达式表示为： 权 利 要 求 书1/3页2CN 109783980 A大气压强练习题及答案
大气试题库_有答案)
大气污染控制工程复习计算题及答案
大气环境容量测算模型简介(环发[2003]141号)
气象学习题(有答案)
农业气象学练习题
地球上的大气练习题及答案
气象学与气候学习题5
大气试题库_有答案
1、A-P值法在大气环境容量测算中的应用__徐大海
农业气象学练习题及参考答案
大气科学练习题及答案
大气习题答案
A值法测算理想大气环境容量的方法
森林气象学章节练习题
大气污染控制工程课后计算题答案
【CN109783980A】基于大气环境容量、环境质量及污染排放量制定大气污染物减排方案的方法【专利