GOTS认证辅导|环境影响评价技术导则-大气环境之污染源清单数据及前处理

附录B
（规范性附录）
推荐模型参数及说明
B.1 污染源参数
B.1.1 估算模型应采用满负荷运行条件下排放强度及对应的污染源参数。
B.1.2 进一步预测模型应包括正常排放和非正常排放下排放强度及对应的污染源参数。
B.1.3 对于源强排放有周期性变化的，还需根据模型模拟需要输入污染源周期性排放系数。
B.2 污染源清单数据及前处理
光化学网格模型所需污染源包括人为源和天然源两种形式。其中人为源按空间几何形状分为点源（含火炬源）、面源和线源。道路移动源可以按线源或面源形式模拟，非道路移动源可按面源形式模拟。

点源清单应包括烟囱坐标、地形高程、排放口几何高度、出口内径、烟气量、烟气温度等参数。面源应按行政区域提供或按经纬度网格提供。
点源、面源和线源需要根据光化学网格模型所选用的化学机理和时空分辨率进行前处理，包括污染物的物种分配和空间分配、点源的抬升计算、所有污染物的时间分配以及数据格式转换等。模型网格上按照化学机理分配好的物种还需要进行月变化、日变化和小时变化的时间分配。
光化学网格模型需要的天然源排放数据由天然源估算模型按照光化学网格模型所选用的化学机理模拟提供。天然源估算模型可以根据植被分布资料和气象条件，计算不同模型模拟网格的天然源排放。
B.3 气象数据
B.3.1 估算模型 AERSCREEN
模型所需最高和最低环境温度，一般需选取评价区域近 20 年以上资料统计结果。最小风速可取 0.5m/s，风速计高度取 10 m。
B.3.2 AERMOD 和 ADMS
地面气象数据选择距离项目最近或气象特征基本一致的气象站的逐时地面气象数据，要素至少包括风速、风向、总云量和干球温度。根据预测精度要求及预测因子特征，可选择观测资料包括：湿球温度、露点温度、相对湿度、降水量、降水类型、海平面气压、地面气压、云底高度、水平能见度等。其中对观测站点缺失的气象要素，可采用经验证的模拟数据或采用观测数据进行插值得到。高空气象数据选择模型所需观测或模拟的气象数据，要素至少包括一天早晚两次不同等压面上的气压、离地高度和干球温度等，其中离地高度 3000 m 以内的有效数据层数应不少于 10 层。
B.3.3 AUSTAL2000
地面气象数据选择距离项目最近或气象特征基本一致的气象站的逐时地面气象数据，要素至少包括风向、风速、干球温度、相对湿度，以及采用测量或模拟气象资料计算得到的稳定度。
B.3.4 CALPUFF
地面气象资料应尽量获取预测范围内所有地面气象站的逐时地面气象数据，要素至少包括风速、风向、干球温度、地面气压、相对湿度、云量、云底高度。若预测范围内地面观测站少于 3 个，可采用预测范围外的地面观测站进行补充，或采用中尺度气象模拟数据。
高空气象资料应获取最少 3 个站点的测量或模拟气象数据，要素至少包括一天早晚两次不同等压面上的气压、离地高度、干球温度、风向及风速，其中离地高度 3000 m 以内的有效数据层数应不少于10 层。
B.3.5 光化学网格模型
光化学网格模型的气象场数据可由 WRF 或其他区域尺度气象模型提供。气象场应至少涵盖评价基准年 1、4、7、10 月。气象模型的模拟区域范围应略大于光化学网格模型的模拟区域，气象数据网格分
辨率、时间分辨率与光化学网格模型的设定相匹配。在气象模型的物理参数化方案选择时应注意和光化学网格模型所选择参数化方案的兼容性。非在线的 WRF 等气象模型计算的气象数据提供给光化学网格模型应用时，需要经过相应的数据前处理，处理的过程包括光化学网格模拟区域截取、垂直差值、变量选择和计算、数据时间处理以及数据格式转换等。
B.4 地形数据
原始地形数据分辨率不得小于 90 m。
B.5 地表参数
估算模型 AERSCREEN 和 ADMS 的地表参数根据模型特点取项目周边 3km 范围内占地面积最大的土地利用类型来确定。
AERMOD 地表参数一般根据项目周边 3km 范围内的土地利用类型进行合理划分，或采用AERSURFACE 直接读取可识别的土地利用数据文件。
AERMOD 和 AERSCREEN 所需的区域湿度条件划分可根据中国干湿地区划分进行选择。
CALPUFF 采用模型可以识别的土地利用数据来获取地表参数，土地利用数据的分辨率一般不小于模拟网格分辨率。
B.6 模型计算设置
B.6.1 城市/农村选项
当项目周边 3km 半径范围内一半以上面积属于城市建成区或者规划区时，选择城市，否则选择农村。
当选择城市时，城市人口数按项目所属城市实际人口或者规划的人口数输入。
B.6.2 岸边熏烟选项对估算模型 AERSCREEN，当污染源附近 3km 范围内有大型水体时，需选择岸边熏烟选项。
B.6.3 计算点和网格点设置
B.6.3.1 估算模型 AERSCREEN 在距污染源 10m 至 25km 处默认为自动设置计算点，最远计算距离不超过污染源下风向 50km。

B.6.3.2 采用估算模型 AERSCREEN 计算评价等级时，对于有多个污染源的可取污染物等标排放量 P0最大的污染源坐标作为各污染源位置。污染物等标排放量 P0计算见公式(B.1)。

式中：P0 ——污染物等标排放量，m3
/a；
Q —— 污染源排放污染物的年排放量，t/a；
C0 —— 污染物的环境空气质量浓度标准，μg/m3，取值同公式（1）中 C0i 。
B.6.3.3 AERMOD 和 ADMS 预测网格点的设置应具有足够的分辨率以尽可能精确预测污染源对预测范围的最大影响。网格点间距可以采用等间距或近密远疏法进行设置，距离源中心 5km 的网格间距不超过 100 m，5～15km 的网格间距不超过 250m，大于 15km 的网格间距不超过 500m。

B.6.3.4 CALPUFF 模型中需要定义气象网格、预测网格和受体网格（包括离散受体）。其中气象网格范围和预测网格范围应大于受体网格范围，以保证有一定的缓冲区域考虑烟团的迂回和回流等情况。预测网格间距根据预测范围确定，应选择足够的分辨率以尽可能精确预测污染源对预测范围的最大影响。预测范围小于 50km 的网格间距不超过 500m，预测范围大于 100km 的网格间距不超过 1000m。
B.6.3.5 光化学网格模型模拟区域的网格分辨率根据所关注的问题确定，并能精确到可以分辨出新增排放源的影响。模拟区域的大小应考虑边界条件对关心点浓度的影响。为提高计算精度，预测网格间距一般不超过 5km。
B.6.3.6 对于邻近污染源的高层住宅楼，应适当考虑不同代表高度上的预测受体。
B.7 其他选项
B.7.1 AERMOD 模型
B.7.1.1 颗粒物干沉降和湿沉降
当 AERMOD 计算考虑颗粒物湿沉降时，地面气象数据中需要包括降雨类型、降雨量、相对湿度和站点气压等气象参数。
考虑颗粒物干沉降需要输入的参数是干沉降速度，用户可根据需要自行输入干沉降速度，也可输入气体污染物的相关沉降参数和环境参数自动计算干沉降速度。
B.7.1.2 气态污染物转化
AERMOD 模型的 SO2 转化算法，模型中采用特定的指数衰减模型，需输入的参数包括半衰期或衰减系数。通常半衰期和衰减系数的关系为：衰减系数（s-1）=0.693/半衰期（s）。AERMOD 模型中缺省
设置的 SO2 指数衰减的半衰期为 14400s。
AERMOD 模型的 NO2 转化算法，可采用 PVMRM（烟羽体积摩尔率法）、OLM（O3 限制法）或ARM2 算法（环境比率法 2）。对于能获取到有效环境中 O3 浓度及烟道内 NO2/NOx比率数据时，优先采用 PVMRM 或 OLM 方法。如果采用 ARM2 选项，对 1 小时浓度采用内定的比例值上限 0.9，年均浓度内置比例下限 0.5。当选择 NO2化学转化算法时，NO2 源强应输入 NOx 排放源强。
B.7.2 CALPUFF 模型
CALPUFF 在考虑化学转化时需要 O3 和 NH3的现状浓度数据。O3 和 NH3的现状浓度可采用预测范围内或邻近的例行环境空气质量监测点监测数据，或其他有效现状监测资料进行统计分析获得。
B.7.3 光化学网格模型
B.7.3.1 初始条件和边界条件
光化学网格模型的初始条件和边界条件可通过模型自带的初始边界条件处理模块产生，以保证模拟区域范围、网格数、网格分辨率、时间和数据格式的一致性。初始条件使用上一个时次模拟的输出结果作为下一个时次模拟的初始场；边界条件使用更大模拟区域的模拟结果作为边界场，如子区域网格使用母区域网格的模拟结果作为边界场，外层母区域网格可使用预设的固定值或者全球模型的模拟结果作为边界场。
B.7.3.2 参数化方案选择
针对相同的物理、化学过程，光化学网格模型往往提供几种不同的算法模块。在模拟中根据需要选择合适的化学反应机理、气溶胶方案和云方案等参数化方案，并保证化学反应机理、气溶胶方案以及其他参数之间的相互匹配。
在应用中，应根据使用的时间和区域，对不同参数化方案的光化学网格模型应用效果进行验证比较。