南京城市街道可吸入颗粒物扩散模型的研究

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为了进行南京城市街道可吸入颗粒物(PM10)浓度扩散模型的研究,使用便携式气溶胶监测器和气象监测设备,进行了PM10浓度监测实验,测定了南京城市PM10背景浓度,分析了城市中PM10浓度一般变化规律,采用多元线性回归法推导出了南京城市PM10背景浓度估算公式;进行了街道交通排放的研究,利用燃料估算法简单估算出了街道上机动车PM10排放因子;重点验证了STREET BOX模型在南京城市街道上的适应性,通过修正模型中的扩散系数,建立了南京城市街道PM10扩散模型。通过PM10浓度监测实验和气象监测实验,测定了2006年2月至2006年12月期间,南京城市PM10的背景浓度值,得到PM10日变化规律和年变化规律,南京白天PM10浓度在早上11时达到一天中最高值,而在下午16时左右为PM10浓度的低谷;春季和夏季是一年中PM10浓度低水平时段,而秋冬季节PM10浓度呈现较高的水平。采用统计学多元线性回归法,推导了南京城市PM10背景浓度的数学估算公式。在对南京街道交通调查基础上,利用燃料估算法简单估算出南京街道上小、中、大型机动车的PM10排放因子分别为0.0935mg/(m·veh)、0.1040mg/(m·veh)和0.1109mg/(m·veh)。利用实验和研究获得的模型输入参数,在南京城市街道上对STREET BOX模型的适应性进行验证。结果显示,该模型基本可以预测南京街道上PM10浓度值,小风状态时,模型的预测值与街道实测值的一元线性相关方程为y=1.0006x,复相关系数达到0.9636;在静风状态时,STREET BOX模型预测值低于实测值。针对静风气象条件,采用最小二乘法,反演算出模型的最佳扩散系数D值,将STREET BOX模型中的扩散系数D从1.5m2/s修正为0.4m2/s,并运用大量独立样本对新建立南京城市街道PM10浓度扩散模型进行了验证。
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