空氣質量擴散模式應用及比較研究摘 要為了加強空氣污染防治，改善人們生活環境，增強人民的環保意識，提高城市形象，開展空氣質量預測勢在必行，采用空氣質量預報模式預報空氣質量是切實可行辦法，而如何恰當的選取模式，準確地選取模式的參數是預報是否準確的關鍵。本文介紹了空氣質量模式的歷史發展、空氣質量擴散模式的分類及應用，重點對ISC3和CALPUFF模式的應用進行了比較，從而對空氣質量擴散模式的應用提出了一些建議。1 引 言空氣污染已經成為世界上許多城市面臨的最嚴重的環境問題之一，強化大氣環境管理，防治空氣污染及優化空氣污染防治措施是城市環境保護的一項緊迫任務。隨著城市大氣環境管理逐步由定性管理向定量管理轉化和由濃度控制向總量控制方向發展1，各種污染源空氣污染物排放量與環境空氣質量之間的定量關系已成為大氣環境管理中最為關心的問題之一。以數學方法描述源與環境之間定量關系的空氣質量模式，特別是主要以描述大氣對污染物的輸送、擴散和稀釋的空氣質量擴散模式的應用為大氣環境管理、規劃、預測評價提供了堅實的科學基礎。不同的空氣質量擴散模式的主線基本均為通過對模式輸入輸出的響應關系進行定性、定量分析，了解污染源濃度分布之間的內在關系，從而對空氣污染控制策略提供可靠性分析和環境效益分析。而對于一個特定的區域，空氣質量模式選擇是否合適是計算結果能否可信的前提2。通過對空氣質量擴散模式計算結果、實測數據之間的對比，得出模擬結果的可信程度以及模式的適用范圍。通過模式的參數調整，使模式計算結果的誤差和“不確定性”達到最小化，使空氣質量模式的實際模擬計算結果和源受體的響應關系更加符合客觀現實。2空氣質量擴散模式的綜合研究空氣質量擴散模式研究方法基本上是在把握城市下墊面特征和氣象場特征的基礎上，掌握各種類型的污染物排放源資料，進而運用邊界層湍流擴散理論及大氣化學理論確立污染物遷移、擴散和轉化的規律（即建模）1。2.1空氣質量擴散模式的歷史與發展空氣質量擴散模式起源于20世紀20年代和60年代美國的歐洲原子能工程和軍事工程，此期間主要應用Tayler（1921）的靜電統計擴散模式，Sutton（1953）的高斯擴散模式。1962年Pasquill的大氣擴散的出版以及1968年Slade在原子能會議報告中發表的氣象學和原子能對空氣質量擴散模式的發展起著積極的推動作用。1973年,美國國家環境保護局(USEPA)會同美國國家技術信息中心（NTIS）公布了第一版“大氣污染應用模擬用戶網”（UNAMAP），其中包括APRAC，CDM等六個大氣質量模擬模式，后經1978年、1981年、1983年和1986年的幾次修訂和增補，模式質量模式計算工作從簡單過渡到復雜，從計算地面最大濃度過渡到計算地面濃度分布、了解高濃度出現的地區和范圍、發生頻率、持續時間，在模式計算時從單點源過渡到多點源、面源、以及點面復合源，從簡單的物理傳輸過渡到可以模擬上百種復雜的化學反應，采用的模式也從箱模式過渡到多箱模式、復合源高斯煙流模式、煙團模式以及數值模式2。自78年，經過30多年的發展，空氣質量擴散模式基本可分為三代：第一代模式模擬系統主要考慮個別污染物，在估算下風向的環境濃度時，用的是物理輸送算法，這些模式廣泛地應用于一次污染物的影響預測和控制措施的優化，代表模式有ISC3與EKMA模式（高斯）等；第二代模式則加入較為復雜的氣象參數與反應機制，考慮了光化學反應機理，能夠模擬臭氧、SOx, NOx, 的化學過程和酸雨的形成，此類模式廣泛地應用于二次污染物的影響分析和控制措施的改善，代表模式有CAMx,UAM（歐拉）等3；第三代空氣質量模式是由美國國家環保局（EPA）于1998年開發成功的，通稱為 Models-3。為了將所有的大氣問題均考慮到模式之中，提出了所謂的一個大氣的概念（one-atmosphere），模式將各種模擬分析復雜的大氣物理、化學程序的模式系統化，可在一次模擬工作中，完成臭氣、懸浮微粒(PM)及沉降作用的模擬，有效的進行較為全面的空氣質量環境影響評估及決策分析4。2.2空氣質量擴散模式分類空氣質量擴散模式的分類從某種意義上體現了其發展的歷程。隨著科學技術的發展，一方面人們對大氣擴散理論研究以及污染物的傳輸、擴散、遷移和轉化研究的深入，另一方面，污染物從原來的一次污染物為主向復雜的一、二次污染物混雜的污染形式轉化，空氣質量模式也隨之不斷的發展。空氣質量模式的種類很多，可以從不同的角度來分類和鑒別其性質。按照模式發展的理論途徑，可將空氣質量模式分為統計理論模式、K理論（包知高階閉合）模式和相似理論模式；按照模擬的時間尺度可以分為短期（124小時）平均及長期（月、季、年）平均模式；按照污染源的形態可以分為點源、面源、線源、體源及多源或復合源模式等等5。在此，主要從模式應用范圍的角度介紹一下模式的分類：2.2.1 城市空氣質量擴散模式城市空氣質量擴散模式通常需要模擬包括城區及四周郊區，模擬的典型尺度在2050km，由于模擬區域相對較小，一般不考慮或簡化處理二次污染物，常見模式主要是箱模式以及高斯模式。1. 箱模式箱模式是一種最簡單的城市空氣質量模式，它是把整個城市空間看作由一個或多個矩形的箱組成，箱底和箱頂分別為城市的下墊面及混合層頂。四周由城市的范圍確定。主要假設條件為：在一個箱體內，污染源（視為面源）的源強是一個常數。污染物進入箱體（大氣）后，立即在鉛直方向均勻分布。濃度計算公式為：式中：Q面源源強； hi混合層高度； vd干沉積速度； kw濕沉積速度； ki化學轉化速率。考慮到城市面源源強的非均勻性，可以在y方向上進一步的劃分，應用上述原理建立城市多箱模式。總體來說，箱模式的假定與實際情況有很大的差異的，對近地面的濃度估算偏低，但可以用來粗略估算城市允許排放的總量，尤其便于缺少詳細的氣象和污染源資料的城市采用。2. 高斯正態煙流模式高斯模式是一類簡單實用的大氣擴散模式，它是通過假定（1）污染物濃度在y、z軸上的分布符合高斯分布（正態分布），（2）在模擬空間中風速是均勻穩定的，（3）源強是連續均勻的，（4）擴散過程中污染物質是守恒的。由此可得一系列高斯型擴散公式6。高斯點源模式的基本表達式為：其它應用于各種特殊條件下實際計算中的高斯點源模式表達式，如高架點源、存在大氣混合層等情況的表達式是由基本表達式通過變形得到的。高斯面源模式是通過把每個面源單元簡化為一個“等效點源”，用點源公式來計算面源造成的污染濃度，或者通過面源積分的方法得到全部面源造成的濃度分布。線源、體源則是以點源或面源的算法為基礎，通過虛擬點源等方法獲得其在模擬區域的濃度特征7。2.2.2 城市與區域空氣質量擴散模式城市與區域空氣質量擴散模式通常對特大型城市或區域性范圍進行模擬，模擬的典型尺度在數十公里到數百公里，模式中除考慮污染物的傳輸、擴散以外，還要考慮污染物的遷移和轉化，常見的有歐拉型K模式、歐拉和拉格朗日混合型K模式。1. 歐拉型K模式K模式可以模擬三維非定常流場中的輸送和擴散，故可以模擬復雜下墊面和較大尺度范圍的空氣污染；可以模擬任意給定的污染源場；可以模擬包括非線性化學反應引起的濃度變化；可以模擬干、濕沉積引起的濃度變化。歐拉型K模式的核心部分是在歐拉網格系統中數值求解平流擴散方程，平流擴散的原始擴散方程為：式中：Ci第i種污染物的濃度；Qi第i種污染物的排放率；Si第i種污染物的沉積清除率；Ri第i種污染物與其它污染物之間反應轉化率，Ri=Ri（C1，C2，Cn）；N參與反應的污染物種類。每一個具體的歐拉型擴散模式都經過簡化或作一些形式上的改變，主要有化學轉化過程的簡化，方程的維數簡化等等。歐拉K模式需要解決的一個重要問題是如何減小平流項差分近似引起的偽擴散誤差5。2. 粒子網格模式粒子網格（PIC）模式是歐拉與拉格朗日混合型K模式。它是利用在固定網格系統中釋放的粒子代表污染物質，這些粒子按照平流擴散方程所決定的規律在網格中運動，計算每個時刻粒子的分布，再由每個網格中的粒子數得到污染物的濃度分布。PIC模式支配方程為：以上各式中，u、v、w表示三個方向的風速分量，下標p表示虛擬速度，下標d表示擴散速度，C為污染物濃度，Q為污染源強，R為化學轉化速率，D為干沉積速率。2.2.3 遠距離傳輸空氣質量擴散模式遠距離傳輸模式是指模擬的污染物輸送距離超過數百公里的空氣質量擴散模式。由于歐拉型和PIC型模式在模擬遠距離傳輸時所需的基礎資料和輸入參數難以獲取，且運算量大，故一般采用拉格朗日K模式和煙團軌跡模式。1. 拉格朗日K模式拉格朗日型K模式是在源發生地不斷形成拉格朗日氣團，這些氣團在隨時間變化的風場中輸送和擴散，并在運行過程中發生化學反應及干、濕沉積清除過程。在拉格朗日坐標系中，平流擴散方程可以寫成：式中，Ki表示三個方向的擴散系數，Q是源強，S是干、濕沉積項，R是化學反應項。拉格朗日K模式可以根據污染源是否在模擬區內分為前向型和后向型；還可以通過在鉛直擴散、水平擴散、平均時間以及化學反應等方面存在差異。2. 煙團軌跡模式煙團軌跡模式是一種拉格朗日型數值擴散模式，適合于模擬中、遠距離的輸送和擴散，尤其是高架連續點源的輸送和擴散。它與拉格朗日型K模式的不同點是在于人為給定了濃度分布的形式。所以煙團軌跡是一種假定有高斯型解的拉格朗日型K模式，它是將連續排放的煙流分割成以一定時間間隔斷續排放的煙團，用計算所有煙團對接受點濃度貢獻之和的方法來模擬連續的煙流擴散，可以模擬非均勻非定常條件下的擴散。煙團軌跡模式假設整個煙團以其中心所在的位置被流場輸送，軌跡計算的偏差將導致受污染范圍的偏差，因此，這項計算是否正確合理是決定模式成敗的關鍵之一。煙團模式對污染物的化學轉化只能做十分粗略的處理，通常假定化學轉化速率與煙團中該污染物的質量成正比。方程為：式中：S煙團自源點出發運行的距離，Q（S）煙團經過S距離后含有的污染物質量，y（S）、z（S）經過S距離以后煙團的水平及鉛直擴散參數，r 計算點至煙團中心的水平距離，z 計算點至煙團中心的鉛直距離。此外，從對模式的應用需要出發，一般將空氣質量模式分為“法規應用級”和“研究級”兩類。法規應用級指已被國家環境保護管理部門推薦應用于污染物濃度預測計算的模式以及符合一系列嚴格規定的“替代模式”。研究級是指正在進行探索和研究的模式，這一類模式通常都比較復雜，大多為復雜的數值模式。在“法規應用級”的模式中，又按其精密的程度分為兩級。第一級稱為“篩選模式”，這類模式比較簡單，可以用它對某個或某類特定污染源對空氣質量的影響作偏保守的評價。第二級稱為“精細模式”，由那些能夠對大氣物理和化學過程作比較精細的處理的方法形成。這類模式要求比較精細的輸入資料，能夠滿足某些特殊的濃度估算要求。2.3空氣質量擴散模式的應用目前空氣質量擴散模式的種類繁多，應用時首先通過對關心的污染源和污染物、模擬的時空范圍及分辨率、模擬區域的下墊面特征幾個方面選擇空氣質量擴散模式，如在時空范圍方面，對于小尺度的空氣質量模擬，一般只需考慮大氣的擴散稀釋作用，而對于中、大尺度的空氣污染，則還需考慮污染物的化學轉化和干、濕沉積等其它物理化學過程。空氣質量模擬大部分是在城市尺度上，也有一部分在區域尺度上，主要是通過本地模擬或區域（外來和本地）模擬對城市空氣質量控制管理及發展規劃提出合理化建議。從城市尺度模擬來看，模擬范圍在2050km之間，由于范圍的局限，下墊面和地形相對不是十分復雜，氣象場相對簡單，在不考慮或簡單參數化處理二次污染物問題的情況下，誤差主要來源于模式輸入參數（如污染源資料的準確程度），使得對模式本身的改進歸于徒勞。從應用的效果來看，復雜的數值模式并不優于高斯模式，同時，高斯模式對氣象資料的需求低，運算效率高等特點使其目前仍為主要的使用模式8。隨著模擬范圍的增大或因下墊面不均勻使氣象流場比較復雜，或者污染物的沉積和化學轉化不能忽略或簡單處理時，高斯煙流模式的精度就難以滿足要求。為此，應該根據客觀條件選取以歐拉型或歐拉、拉格朗日混合型K模式的空氣質量擴散模式，此類模式對污染源數據以及氣象資料的要求遠高于高斯模式，且計算量較大。在模式使用時，除考慮上述的幾個因素以外，從事模擬部門人員對模式掌握的程度、模擬工作資金的投入、污染源以及氣象方面可利用資料的獲取程度等也是在模式選取的客觀約束9。美國是世界上空氣質量擴散模式發展和應用最先進的國家之一，美國國家環保局對于不同的模擬尺度和關心的污染源狀態共推薦了6個模式，其中BLP (Bouyant Line and Point Source Model )是高斯煙羽擴散模式、CALINE3是穩態高斯擴散模式、CTDMPLUS (Complex Terrain Dispersion Model Plus Algorithms for Unstable Situations)是高斯擴散模式、OCD(Offshore and Coastal Dispersion Model)是線性高斯模式、ISC3 (Industrial Source Complex Model)是穩態高斯擴散模式、CALPUFF是高斯型解的拉格朗日型K模式。可以看出，在發達的美國，高斯型空氣質量擴散模式同樣在空氣質量管理中占有主導地位，作為首選模式的ISC3與CALPUFF模式因其適用范圍、對輸入參數要求以及計算工作量等方面占有的優勢，作為成熟的空氣質量擴散模式在國內外得到了廣泛的應用10。3 ISC3與CALPUFF模式綜合研究3.1 ISC3模式ISCST3(Industrial Source Complex 3)模式是美國環保局開發的一個為環境管理提供支持的復合工業源空氣質量擴散模式，是基于統計理論的正態煙流模式，使用的公式為目前廣泛應用的穩態封閉型高斯擴散方程。ISC3模式的模擬范圍小于50km，模擬物質為一次污染物，模式采用逐時的氣象觀測數據，來確定氣象條件對煙流抬升，傳輸和擴散的影響1112。模式可處理各種煙氣抬升和擴散過程，如：靜風條件、風廓線指數、城/鄉擴散、煙囪頂端尾流、城市建筑對點源排放的尾流效應、污染物轉化、沉積和沉降等。可同時/分別對點源(Point)、面源(Area)、線源、體源(Volume)、開放源(Openpit)等多種污染源進行模擬，還可以根據需要對排放源進行分組，以便對各源的貢獻進行定量分析；可選擇多套規則和/或不規則極坐標、直角坐標下受點網格或離散受點進行計算，網格距和模擬范圍可變；可輸出多種污染物的濃度以及顆粒物的沉積和干、濕沉降量等計算結果；污染物可選取SO2、TSP、PM10、NOx和CO等種類；可選擇逐小時、數小時、日、月及年等多種平均模擬時段。3.2 CALPUFF模式CALPUFF是美國EPA推薦的由Sigma Research Corporation （現在是Earth Tech, Inc的子公司）開發的空氣質量擴散模式，它由CALMET氣象模塊、CALPUFF煙團擴散模塊和CALPOST后處理模塊三部分組成。CALMET是利用質量守恒連續方程，在三維網格模擬域中描述小時風場與溫度場的氣象模塊13。CALPUFF是用于非定常、非穩態的氣象條件下，模擬污染物擴散、遷移以及轉化的多層、多物種的高斯型煙團擴散模式，它模擬的尺度可以從幾十米到幾百公里，在近距離模式可以處理如建筑物下洗、浮力抬升、動力抬升、部分煙羽穿透和海陸交互影響等過程，在遠距離可以處理如干、濕沉降，化學轉化，垂直風修剪和水上輸送等污染物清除過程。模式可以處理逐時變化的點源、面源、線源、體源等污染源，可選擇模擬小時、天、月以及年等多種平均模擬時段，模式內部包含了化學轉化、干濕沉降等污染物去除過程，充分考慮下墊面的影響，輸出結果主要包括逐時的地面網格和各指定受體點的污染物濃度。模式采用在取樣時間內進行積分的方法，有效地節省計算時間。CALPOST是對模擬計算結果進行后處理的工具性模塊。CALPUFF模式的核心部分是CALPUFF煙團擴散模塊14。3.3 ISC3和CALPUFF模式的應用與比較3.3.1 ISC3和CALPUFF模式的應用從空氣質量擴散模式使用的頻率來看，隨著模擬尺度的增大，使用的頻率降低。ISC3和CALPUFF是美國國家環保局首推的空氣質量模式，其中ISC3是在模擬范圍內的下墊面不是十分復雜，模擬范圍小于50km的情況下使用，而CALPUFF可以用來模擬小到幾十米，遠到幾百公里的范圍，模擬區域的下墊面可以相對復雜，這兩個模式的特點決定了其在實際空氣質量管理中的使用頻率。ISC3模式在國內外的城市尺度上的空氣質量管理工作中得到的廣泛的應用，如Jan-Michael Y. Carrillo（2002）利用ISC3模擬煉油廠SOx和NOx的擴散35。Matthew Lorber(2000)等利用ISC3模式模擬了由兩個點源排放的二惡英在大氣的行為，同時結合沉降模式確定了每個源排放對土壤中二惡英的貢獻，并通過模擬值與大氣和土壤中二惡英實測值的比較對模式的應用予以評價。Basham,J.P（1999）等利用ISC3模式模擬了從廢棄物焚燒爐排放的二惡英在大氣中的擴散和傳輸行為。Sheridan,B.A(2004)等利用ISC3模式對愛爾蘭肉類加工排放氣味的影響行為進行了研究15。在國內，Hao,jimming等利用ISC3模式確定了北京市機動車排放對空氣質量的貢獻16。王志國等應用ISC3模式模擬了濟南市機動車排放CO、NOx濃度的空間分布，確定了濟南市機動車污染較為嚴重的污染特征17。應高祥等應用ISC3確定了北京市區不同排放特征的排放源對SO2、PM10、NOx等污染物濃度的貢獻率和北京城區居民的暴露效率18。唐孝炎等利用ISC3分析了北京市大氣污染的原因以及污染物的來源19。中國環境科學研究院利用ISC3分析了成都市各類大氣污染源的貢獻比例并提出了科學的污染控制對策20。薛志剛等利用ISC3分析了北京高井發電廠對城市空氣質量的影響21以及北京京豐電廠在采取脫硫后對空氣質量的影響22等等。CALPUFF模式在國內外空氣質量模擬中應用有：Godfrey，J.J在1998年對南極洲羅斯島極地環境空氣質量的模擬24；Levy,Jomathan.l.在2002年對美國伊利諾斯州電廠排放的環境影響進行定量評價25；Barna,Michael G.在2002年對新西蘭克賴斯特徹奇冬季典型時段顆粒物的擴散模擬及來源解析26；Villasenor,Rafael.在2003年對中尺度范圍風沙揚塵的擴散行為模擬研究27；ZhouYing在2003年利用CALPUFF模擬了北京電廠排放的人體暴露效應28；宋宇在2002年利用CALPUFF對北京市石景山區PM10污染對北京市影響進行了研究，詳細解析了石景山各主要污染物對市區不同區域濃度的貢獻大小29。3.3.2 ISC3和CALPUFF模式的比較1. 煙團和煙羽的區別ISC3是高斯煙羽擴散模式，CALPUFF是高斯煙團擴散模式。高斯煙羽模式是認為污染物連續排放，污染物的濃度分布符合高斯分布；高斯煙團模式是將連續排放的煙羽視為一系列離散的污染物團，即煙團，煙團隨風向、風速移動且排放是瞬時的，煙團的濃度分布符合高斯分布，受體點的污染物濃度是各煙團在此處濃度的線性迭加。區別煙團和連續煙羽擴散最明顯的方式是對瞬時和平均煙流考慮不同的值，煙流的瞬時快照給出的（t）是與追蹤一個煙團所獲得的（t）是相同的12、14。一個煙團對一個受體點的濃度貢獻由如下方程求得： C地面濃度，g/m3；Q煙團中污染物的質量，g；x高斯擴散的x方向標準偏差；y高斯擴散的y方向標準偏差；z高斯擴散的垂直方向標準偏差；da煙團中心到受體點的x方向距離，m；dc煙團中心到受體點的y方向距離，m；g高斯方程的垂直分量H地面到煙團中心的有效高度，m；h混合層高度，m。2. ISC3與CALPUFF計算結果對比研究模式檢驗是驗證模式“保真性”的重要手段，靈敏度分析是驗證模式的輸入輸出響應關系合理性的數學工具30。對于相同的模擬對象，使用不同的模式獲得的計算結果與實測結果之間的保真性與靈敏度一直是模式開發機構關注的問題，也更是環境管理部門和模式使用者所關心的問題。美國國家環保局作了AERMOD與ISC3、CTDMPLUS模式的對比分析31，使用ISCST3、ISC-PRIME以及AERMOD模式在有毒氣體的風險評價中的比較32、ISC3與ISC-PRIME模擬結果分析33以及ISC3和CALPUFF之間的比較34等對于相同模擬對象采用兩種或兩種以上空氣質量擴散模式，分析其模擬結果與實測數據或模擬結果之間的存在的關系。在ISC3和CALPUFF之間的比較一文中的情景設計為混合層高度為3000m和500m的情況下，高架點源模擬對于所有的案例的結果都顯示出了很好的一致性，CALPUFF與ISC3的模擬最大差值量為 =25.0ug/m3（占受體點濃度平均值的0.13%），最小差值量為 =-8.0ug/m3（占受體點濃度平均值的0.03%），對于任何一次模擬， 1ug/m3。在面源模擬時采用了 m和 m兩個數值，當 時一致性最好，最大差值量 =561ug/m3（占所有受體的濃度平均值的2.2%），最小差值量 =-1537ug/m3（占所有受體的濃度平均值的33%）運行結果中的平均差值和平均標準偏差范圍超過了三個數量級。 Puttanna S.Honaganahalli和James N.Seiber(2000)用ISC3和CALPUFF兩個空氣質量擴散模式同時對加利福尼亞農田殺蟲劑殘留物排放溴甲烷的大氣行為進行了研究，并且分別對模式模擬值和實測值進行了比較。在研究中，分別用兩組不同的排放清單作為輸入參數，對于其中一組排放數據用模式模擬計算的結果是偏低的。其中，ISC3模式模擬結果中低于實測值的數據占76%，模擬結果的均值是實測值的66%，CALPUFF模式模擬結果中低于實測值的數據為67%，模擬結果的均值是實測值的84%；對于另一組排放數據而兩個模式的模擬結果都偏高，其中，ISC3計算結果中67%的數據高估了兩倍，而CALPUFF高估1.6倍的數據占50%。兩個模式獲得的模擬值和測定值的相關性也有差別，兩組源強以ISC3計算的模擬值與實測值比較的約是0.7，以CALPUFF計算的R2分別是0.55和0.81。4 對空氣質量擴散模式應用的建議CALPUFF模式中CALMET模塊所需的精細的氣象以及地理資料在實際工作中經常難以獲得，CALPUFF模塊中的一些污染源參數，如抬升計算有效半徑、初始垂直擴散等參數難以確定，且計算機模擬所需的運行時間較長；而上述方面恰好是ISC3模式的優勢所在，并且該模式已經在我國的空氣質量模擬研究中得到了廣泛的應用。應當注意到，對于應用于決策支持的概要層次的模擬研究，ISC3模型能夠滿足要求，而對于細致的湍流擴散模擬、區域尺度污染物長距離輸送和污染物二次轉化等問題，ISCST3顯然是不能滿足要求的。對這些情景的模擬是CALPUFF模型的優勢所在。這里對今后開展空氣質量模型應用研究提出以下建議：1. 對于不同的模型，它們在描述污染物擴散、遷移、轉化過程的復雜程度有很大的不同，在選用模式之前，需要慎重考慮這些因素。通常，需要根據研究對模型復雜程度的需求來確定模式規模的大小。2. 模式的選擇需要在簡單性、最小數據需求、最小計算代價（包括運算時間和存儲空間）以及模擬結果的有效性等諸多因素之間進行平衡取舍。3. CALPUFF模型包含詳細的算法考慮下墊面條件和城市微氣象條件，對這些參數很敏感。因此，在做模型的驗證時，應當盡可能選取城市不同區域上的環境監測資料分別與模型模擬值進行比較。參考文獻1. 洪鐘祥,胡非，大氣污染預測的理論和方法研究進展. 氣候與環境研究. 1999,9:Vol.4,No.3；2.谷清，大氣質量模式通用計算程序研究及其應用，環境科學研究，1998，Vol.1，No.5，28-35；3.胡泳濤，北京大學博士論文，2000年，“區域空氣質量及其影響因素研究”；4.樊琦、蒙偉光等，美國環保局第三代空氣質量預報和評估系統，重慶環境科學，2003，Vol.25，No.11，134-137；5.國家環境保護局、中國環境科學研究院，城市大氣污染總量控制方法手冊，中國環境科學出版社，1991，183-184；6.郝吉明、馬廣大等，大氣污染控制工程，高等教育出版社，2001，p105-106；7.李宗愷、潘云仙、孫潤橋，空氣污染氣象學原理及應用，氣象出版社，1985，407-427；8.鄭博福、游海等，大氣污染預測方法探討，2000，Vol.22，No.1，78-83.9. 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