烟羽

工厂烟囱中连续排出外形呈羽状的烟体

烟羽，从工厂烟囱中连续排出外形呈羽状的烟体,也称烟流。它可以看作是由无数个依次排放的烟团组成,每个烟团排出后即沿风向运动。排烟量通常用排放率(g/s或kg/h)表示;排放的污染物在下风向的分布,一般用排放期间的平均浓度表示(mg/m3)。烟羽在垂直于烟轴方向上的尺度,通常用浓度分布标准差表示。烟羽形状与大气稳定度即大气的湍流状况密切相关。不同的大气稳定度产生不同的烟羽形状,从而导致不同的污染物浓度的空间分布。

烟云介绍

从工厂烟囱中连续排出外形呈羽状的烟体,也称烟流。它可以看作是由无数个依次排放的烟团组成,每个烟团排出后即沿风向运动。排烟量通常用排放率(g/s或kg/h)表示;排放的污染物在下风向的分布,一般用排放期间的平均浓度表示(mg/m3)。烟羽在垂直于烟轴方向上的尺度,通常用浓度分布标准差表示。烟羽形状与大气稳定度即大气的湍流状况密切相关。不同的大气稳定度产生不同的烟羽形状,从而导致不同的污染物浓度的空间分布。

运动速率

烟囱一开始排放，每个烟团就向下风方向移动。排放物的量，通常用排放率(千克/时或克/秒)表示；排放物在下风方向的分布，一般用排放期间的平均浓度(毫克/米)表示。

空间分布

烟羽又称烟云、烟流。从烟囱中连续排放到大气中的烟气流。由于烟羽各部分的运动速度不同，因而其外形也千变万化。不同的烟羽形状表示污染物浓度的空间分布不同。它与大气湍流、大气稳定度、地形地物、排放参数等有密切的关系。

几何形态

从烟囱中连续排放出来的烟体。因外形呈羽毛状而得名。排放物的量通常用排放率（千克/时或克/秒）表示；排放物在下风方向的分布，一般用排放期间的平均浓度（毫克/米3）表示。通过示踪烟羽的扩散实验或实际观察，可以看到烟羽外形是与天气情况和大气湍流状况密切相关的。

如果粗略地将大气稳定度划分为不稳定、中性和稳定3种，则烟羽的几何形态可概括为如图2所示的a、b、c、d、e5种。图2右边定性地画出污染源下风方向某一截面处垂直穿过烟轴中心的平均浓度廓线，示意出烟羽的几何形态和浓度沿垂直方向分布的关系，在大气湍流强度近似均匀的情况下，浓度分布曲线相对于烟羽轴是对称的，符合正态分布；相反则是非正态分布。

a.环链形：这种烟羽曲折呈环链状，在水平和垂直方向上摆动剧烈，容易分裂而消散，并随着与烟囱距离的增大，污染物浓度迅速降低。这种烟羽多出现在午后低层大气不稳定、湍流发展强烈，在晴朗的夏天午后为常见。

b.锥形：这种烟羽的形状像一个有水平轴的锥体，烟羽体外形清晰。锥形烟羽多出现在阴天、风速较大、低层大气处于中性平衡时，或在早晚大气温度层结转换的过渡时刻（从稳定过渡到不稳定，或从不稳定过渡到稳定）。此时，近地面气层里的烟羽常沿主导风向流动，呈锥形扩散。锥形烟羽从烟囱到达地面的距离比环链形烟羽长。

c.扇形：俯视这种烟羽，外形呈扇形。扇形烟羽多出现在晴朗夜间或早晨，当低层风小、气温自下向上增高、大气处于稳定状态时。在这种情况下，烟羽只能在稳定气层内缓慢地向两侧扩散。扇形烟羽内部的污染物浓度很高，当遇到山地、丘陵或高大建筑物时，污染物还会下沉，造成地面污染。

d.漫烟形（熏烟形）：漫烟形烟羽多出现在日出后辐射逆温被破坏时。此时，烟轴之上有逆温层，而烟轴之下至地面间气层不稳定，因而烟羽上升扩散到一定程度就受到逆温层的阻挡，使垂直扩散空间仅局限于地面至逆温层底之间。在这种情况下，如果低层风小，则大气稀释能力就更低，高浓度的烟羽会迅速扩展到地面，造成地面的严重污染。烟雾事件大都是在这种情况下发生的。

e.屋脊形（上升形）：这种烟羽多出现在傍晚，当烟轴之下至地面间气层稳定而烟轴之上气层不稳定时，烟羽则在上面不稳定气层中沿主导风向流动，呈屋脊形扩散。屋脊形烟羽体的下边边缘清晰，烟气浓密；而烟羽体上边稀疏，甚至出现不连续的碎片。

主要类型

气象条件不同，烟气在大气中的扩散情况也不同。烟气流在大气中呈现的形状，像羽毛在空气飘扬，称为烟羽。烟羽可分为5种类型：（1）波浪型。大气条件稳定，烟气上下左右大幅度地无规划地扩散和湍动，烟羽呈波浪型。（2）锥型。大气温度自下而上的递减较弱，烟羽呈圆锥型扩散。（3）扇型。近地面出现大气温度随高度增加而增加情况（称之为逆温）下，大气稳定，风速小而无紊流，烟羽薄而宽，近似扇型。（4）上扬型。地面至排气筒顶部气温随高度升高，烟囱顶部以上气温随高度降低，烟羽类似斜屋顶。（5）下喷型。温度和烟羽形状与屋顶型相反，夜间出现逆温时有此种情况。

应急计划

核电站烟羽应急计划

1、核电站烟羽应急计划区是如何划分的？

烟羽应急计划区系以核电厂为中心、半径为7至10公里划定的需做好撤离、隐蔽和服碘防护的区域。这种应急计划区又可分为内、外两区，内区的半径为3至5公里，撤离（包括预防性撤离）准备一般主要在内区进行。

2、核电站烟羽应急计划区内区是如何划分的？

以核电站为圆心，半径4公里的划定区域为烟羽应急计划区内区。同样，根据地形特点和主导风向的实际，考虑到实施应急防护措施的需要，局部地区有调整。因此，实际划定的烟羽应急计划区内区范围不完全是圆，局部地区距核电站约5公里。

3、核电站烟羽应急计划区内区可能实施的主要应急防护措施有哪些？

在烟羽应急计划区内区可能实施的主要应急防护措施有：隐蔽、撤离、服用稳定碘、食物和饮水控制等。

4、核电站烟羽应急计划区外区是如何划分的？

烟羽应急计划区内的内区以外的划定区域就是烟羽应急计划区外区，也就是以核电站为圆心，半径为4—8公里的环形区域。

定量研究

目的探索一种应用于拖槽中模拟烟羽浓度定量分析的便利方法.方法用图像处理的手段研究烟羽彩色照片的三原色灰度值与烟羽浓度值的关系.结果模拟烟羽的浓度与其图像红、绿灰度差在一定范围内有双对数线性关系,其线性相关系数达99.4%. 使某复杂地貌模型拖槽实验的烟羽浓度得以量化. 用DEC图像工作站处理烟羽照片,得到的量化伪彩色图像与实拍照片的视觉效果一致.结论拖槽中模拟烟羽的浓度可以通过图像处理由普通摄影光源拍摄的彩色照片进行定量分析.

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