專利名稱：擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法及擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法。本發(fā)明是通過預(yù)測(cè)從擴(kuò)散源(例如使用放射性物質(zhì)的設(shè)施及煙囪)排往大氣中的物質(zhì)(例如放射性物質(zhì)及氣體)怎樣在大氣中擴(kuò)散來預(yù)測(cè)各個(gè)地點(diǎn)時(shí)刻變化的物質(zhì)濃度的。
背景技術(shù)：
現(xiàn)已開發(fā)出放射性物質(zhì)因事故從處理放射性物質(zhì)的設(shè)施泄漏到外部時(shí)，預(yù)測(cè)放射性物質(zhì)的擴(kuò)散范圍及各地點(diǎn)的放射性物質(zhì)濃度，預(yù)測(cè)有可能遭受放射性物質(zhì)帶來的危險(xiǎn)的地區(qū)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法。
該擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法不僅可適用于預(yù)測(cè)放射性物質(zhì)的擴(kuò)散狀況，還可在工廠的煙囪中排出的氣體(煙)在大氣中擴(kuò)散的情況下，適用于計(jì)算各個(gè)地點(diǎn)的氣體濃度，以及在環(huán)境評(píng)估的分析中，適用于分析擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況。
要想通過計(jì)算預(yù)測(cè)排往大氣中的物質(zhì)的擴(kuò)散狀況，就得進(jìn)行以下兩種計(jì)算。
(1)氣體狀況預(yù)測(cè)計(jì)算，(2)擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)計(jì)算。
上述(1)的氣體狀況預(yù)測(cè)計(jì)算是指根據(jù)氣象GPV(Grid PointValue)數(shù)據(jù)及AMEDAS等氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算用于分析大氣現(xiàn)象的偏微分方程式，求出從事實(shí)與現(xiàn)象發(fā)生(例如放射性物質(zhì)泄露到外部)的時(shí)刻到規(guī)定的目標(biāo)時(shí)刻之間一定時(shí)間段內(nèi)的每一時(shí)刻的多數(shù)評(píng)價(jià)地點(diǎn)(方格點(diǎn)位置)的風(fēng)向、風(fēng)速，也就是指求出表示一定時(shí)段內(nèi)每一時(shí)刻的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)的氣體狀況的計(jì)算。
此外，上述(2)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)計(jì)算是指通過將外泄的擴(kuò)散物質(zhì)的濃度及性狀及上述風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)代入用于計(jì)算物質(zhì)(粒子)的擴(kuò)散狀態(tài)的擴(kuò)散方程式，求出每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的方格點(diǎn)位置上的擴(kuò)散物質(zhì)濃度的計(jì)算。
<氣體狀況預(yù)測(cè)計(jì)算介紹>
首先介紹氣體狀況預(yù)測(cè)計(jì)算的概況。氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)、例如氣象GPV數(shù)據(jù)由氣象業(yè)務(wù)支援中心每12小時(shí)發(fā)送一次。該氣象GPV數(shù)據(jù)表示在地球表面沿南北方向沿伸的同時(shí)，東西方向相互間隔距離為規(guī)定距離(2Km)的多條經(jīng)度假想線和在地球表面沿東西方向沿伸的同時(shí)，南北方向相互間隔距離為規(guī)定距離(2Km)的復(fù)數(shù)條緯度假想線交叉的地點(diǎn)(將此稱之為大方格點(diǎn)位置)的氣象數(shù)據(jù)(包括風(fēng)速矢量(風(fēng)向、風(fēng)速)、氣壓、溫度、濕度)。而且氣象GPV數(shù)據(jù)作為各大方格點(diǎn)位置的氣象數(shù)據(jù)，統(tǒng)一發(fā)送發(fā)送時(shí)刻、以及從發(fā)送時(shí)刻起未來3小時(shí)、未來6小時(shí)、未來9小時(shí)等每次間隔3小時(shí)共計(jì)5 1小時(shí)的數(shù)據(jù)。
由于上述氣象GPV數(shù)據(jù)的大方格點(diǎn)位置的氣象數(shù)據(jù)從空間角度而言，大方格點(diǎn)位置相互間相距2Km之廣，而且從時(shí)間角度而言彼此相隔3小時(shí)之久，因而僅靠該大方格點(diǎn)位置的氣象數(shù)據(jù)所示的氣體狀況(風(fēng)向、風(fēng)速)數(shù)據(jù)，即風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)，無法計(jì)算擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散濃度。
因此有必要根據(jù)空間性與時(shí)間性均粗略的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算用于分析大氣現(xiàn)象的偏微分方程式，求出從空間方面及時(shí)間方面均更為細(xì)密的氣體狀況(風(fēng)向、風(fēng)速等)。
因此在待計(jì)算的計(jì)算區(qū)(在地球表面之內(nèi)預(yù)先設(shè)定的特定區(qū)域)設(shè)定的大方格點(diǎn)位置之間設(shè)定小方格點(diǎn)位置。小方格點(diǎn)位置配置于在地球表面沿南北方向沿伸的同時(shí)，東西方向的相互間隔距離為規(guī)定距離(50m)的復(fù)數(shù)條經(jīng)度假想線和在地球表面沿東西方向沿伸的同時(shí)，南北方向的相互間距為規(guī)定距離(50m)的復(fù)數(shù)條緯度假想線交叉的地點(diǎn)。
并且通過差分分析計(jì)算用于分析大氣現(xiàn)象的偏微分方程式，求出從計(jì)算開始每隔一定時(shí)間段(例如每隔20秒種)的小方格點(diǎn)位置及大方格點(diǎn)位置的氣象數(shù)據(jù)。作為分析大氣現(xiàn)象的偏微分方程式，可使用科羅拉多州立大學(xué)和Mission Reseavch公司開發(fā)的，用RAMS(Regional Atmosphevie Modeling System)碼表示的分析風(fēng)速場(chǎng)的基本方程式。
該用RAMS碼表示的分析風(fēng)速場(chǎng)的基本方程式是由運(yùn)動(dòng)方程式、熱能方程式、水分的擴(kuò)散方程式及連續(xù)式構(gòu)成，用下面的式(1)～式(6)表示。
(數(shù)學(xué)式1)運(yùn)動(dòng)方程式∂u∂t=-u∂u∂x-v∂u∂y-w∂u∂z-θ∂π′∂x+fv+∂∂x(Km∂u∂x)+∂∂y(Km∂u∂y)+∂∂z(Km∂u∂z)----(1)]]>∂v∂t=-u∂v∂x-v∂u∂y-w∂v∂z-θ∂π′∂y+fu+∂∂x(Km∂v∂x)+∂∂y(Km∂v∂y)+∂∂z(Km∂v∂z)----(2)]]>∂w∂t=-u∂w∂x-v∂w∂y-w∂w∂z-θ∂π′∂z-gθv′θ0+∂∂x(Km∂w∂x)+∂∂y(Km∂w∂y)+∂∂z(Km∂w∂z)----(3)]]>熱能方程式∂θil∂t=-u∂θil∂x-v∂θil∂y-w∂θil∂z+∂∂x(Kh∂θil∂x)+∂∂y(Kh∂θil∂y)+∂∂z(Kh∂θil∂z)+(∂θil∂t)rad----(4)]]>水分?jǐn)U散方程式∂rn∂t=-u∂rn∂x-v∂rn∂y-w∂rn∂z+∂∂x(Kh∂rn∂x)+∂∂y(Kh∂rn∂y)+∂∂z(Kh∂rn∂z)----(5)]]>
連續(xù)式∂π′∂=Rπ0Cvρ0θ0(∂ρ0θ0u∂x+∂ρ0θ0v∂y+∂ρ0θ0w∂z)----(6)]]>其中，u、v、w風(fēng)速，f哥氏參數(shù)，Km運(yùn)動(dòng)量的湍流粘性系數(shù)，Kn熱量與水分的湍流擴(kuò)散系數(shù)，θu水分(冰→水)的溫度等級(jí)，rn雨、露等水分的混合比，ρ密度，rad輻射能(radiafion)，g重力加速度，π′Eoner fancfion(變動(dòng)部分)，θr臨時(shí)溫度等級(jí)，P壓力，下標(biāo)字0為參照值，R氣體常數(shù)，Cr定容比熱。
如上所示，計(jì)算用RAMS(Regional Atmospheric ModelingSystem)碼表示的分析風(fēng)速場(chǎng)的基本方程式，即可取得從計(jì)算開始起每一規(guī)定時(shí)刻(例如每隔20秒)的，表示各大方格點(diǎn)位置的氣象數(shù)據(jù)和各個(gè)小方格點(diǎn)位置的氣象數(shù)據(jù)的風(fēng)向矢量數(shù)據(jù)(風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù))。
<擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)計(jì)算的簡要介紹>
下面介紹擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)計(jì)算。要想進(jìn)行擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)計(jì)算，就得把用RAMS碼求出的每隔20秒的各個(gè)大方格點(diǎn)位置及各個(gè)小方格點(diǎn)位置的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)不斷代入科羅拉多州立大學(xué)和Mission Research公司開發(fā)的HYPACT(Hybrid Particle Conlenfrafion Transport Model)碼進(jìn)行擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)計(jì)算。作為擴(kuò)散狀況的預(yù)測(cè)計(jì)算實(shí)例，采用了拉格朗日(Lagrangian)粒子擴(kuò)散模型。
在該拉格朗日粒子擴(kuò)散模型之中，采用下面所示的式(7)～(9)計(jì)算粒子的擴(kuò)散速度(u′，v′，w′)，使各粒子移動(dòng)。
(數(shù)學(xué)式2)拉格朗日粒子模型采用式(12)～(14)計(jì)算粒子的擴(kuò)散速度。
u′(t)=Ruu′(t-Δt)+(1-Ru2)ru]]>v′(t)=Rvv′(t-Δt)+(1-Rv2)rv----(7)]]>
w′(t)=Rww′(t-Δt)+(1-Rw2)rw]]>式中，Ru、Rv、Rw拉格朗日湍流自相關(guān)函數(shù)，u′(t)、v′(t)、w′(t)粒子的湍流擴(kuò)散速度成分，t時(shí)間。
Ru(Δt)=u′(t)·u′(t-Δt)‾σu2=exp(-ΔtTLu)]]>Rv(Δt)=v′(t)·v′(t-Δt)‾σv2=exp(-ΔtTLv)----(8)]]>Rw(Δt)=w′(t)·w′(t-Δt)‾σw2=exp(-ΔtTLw)]]>式中σu、σv、σw湍流速度標(biāo)準(zhǔn)偏差，TLu、TLv、TLw拉格朗日時(shí)間刻度。
ru＝σuηurv＝σvηvrw＝σwηw+wd(9)式中ηu、ηv、ηw正規(guī)隨機(jī)抽樣數(shù)(平均值為零)wd重力沉降速度。
這里介紹將通過RAMS碼求出的每隔20秒鐘的各個(gè)大方格點(diǎn)位置及各個(gè)小方格點(diǎn)位置的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)陸續(xù)地代入HYPACT(HybridParticle Concentration Transport Model)碼，進(jìn)行擴(kuò)散狀況的預(yù)測(cè)計(jì)算的具體例。
為了進(jìn)行該計(jì)算，將從排出源排往大氣中的物質(zhì)換算為多數(shù)粒子，設(shè)定為每一計(jì)算周期Δt(此處的Δt＝20秒鐘)從排出源的位置產(chǎn)生N個(gè)(此處為20個(gè))粒子P。
也就是說，在計(jì)算開始的時(shí)刻，使之產(chǎn)生20個(gè)粒子P，從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒后再產(chǎn)生20個(gè)粒子，從計(jì)算開始時(shí)刻起40秒后再產(chǎn)生20個(gè)粒子，以此類推，在每個(gè)計(jì)算周期Δt(20秒)內(nèi)使之產(chǎn)生20個(gè)粒子。并且每隔計(jì)算周期Δt(20秒)通過計(jì)算求出各粒子P的位置(空間座標(biāo))。
并用以下方式表示計(jì)算開始時(shí)刻(時(shí)間0秒)產(chǎn)生的20個(gè)粒子PP0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020。
從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒后產(chǎn)生的20個(gè)粒子P表示為P2001、P2002、P2003、P2004、P2005、P2006、P2007、P2008、P2009、P2010、P2011、P2012、P2013、P2014、P2015、P2016、P2017、P2018、P2019、P2020。
從計(jì)算開始時(shí)刻起40秒后發(fā)生的20個(gè)粒子P表示為P4001、P4002、P4003、P4004、P4005、P4006、P4007、P4008、P4009、P4010、P4011、P4012、P4013、P4014、P4015、P4016、P4017、P4018、P4019、P4020。
也就是說在標(biāo)號(hào)“P”后下標(biāo)所示的數(shù)字為從計(jì)算開始時(shí)刻起的時(shí)間，而在標(biāo)號(hào)“P”后上標(biāo)所示的數(shù)字則是用來區(qū)別該時(shí)刻內(nèi)產(chǎn)生的20個(gè)粒子。在其它時(shí)刻產(chǎn)生的粒子也采用同樣的方法標(biāo)示。
首先，在計(jì)算開始時(shí)刻從排出源產(chǎn)生20個(gè)粒子P0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020。
從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒后從圖19所示的排出源S新產(chǎn)生了20個(gè)粒子P2001、P2002、P2003、P2004、P2005、P2006、P2007、P2008、P2009、P2010、P2011、P2012、P2013、P2014、P2015、P2016、P2017、P2018、P2019、P2020。
此時(shí)計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020到達(dá)遠(yuǎn)離排出源的位置，同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)散。
各粒子P的位置是采用通過RAMS碼求出的每隔20秒的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算拉格朗日粒子擴(kuò)散模型中的各粒子P的擴(kuò)散速度(u′、v′、w′)，通過使各粒子的移動(dòng)求出的。
從計(jì)算開始時(shí)刻40秒后，由圖20所示的排出源新產(chǎn)生了20個(gè)粒子P4001、P4002、P4003、P4004、P4005、P4006、P4007、P4008、P4009、P4010、P4011、P4012、P4013、P4014、P4015、P4016、P4017、P4018、P4019、P4020。
此時(shí)計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020到達(dá)距排出源更遠(yuǎn)的位置，同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)散。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒后產(chǎn)生的20個(gè)粒子P2001、P2002、P2003、P2004、P2005、P2006、P2007、P2008、P2009、P2010、P2011、P2012、P2013、P2014、P2015、P2016、P2017、P2018、P2019、P2020到達(dá)遠(yuǎn)離排出源的位置的同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)散。
各粒子P的位置是采用通過RAMS碼求出的每隔20秒的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算拉格朗日粒子擴(kuò)散模型中的各粒子P的擴(kuò)散速度(u′v′w′)，通過使各粒子移動(dòng)求出的。
從計(jì)算開始時(shí)刻起60秒后，由圖21所示的排出源新產(chǎn)生20個(gè)粒子P6001、P6002、P6003、P6004、P6005、P6006、P6007、P6008、P6009、P6010、P6011、P6012、P6013、P6014、P6015、P6016、P6017、P6018、P6019、P6020。
此時(shí)，計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020到達(dá)距排出源更遠(yuǎn)的位置，同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)散。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒后產(chǎn)生的20個(gè)粒子P2001、P2002、P2003、P2004、P2005、P2006、P2007、P2008、P2009、P2010、P2011、P2012、P2013、P2014、P2015、P2016、P2017、P2018、P2019、P2020到達(dá)距排出源更遠(yuǎn)的位置同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)散。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起40秒后產(chǎn)生的20個(gè)粒子P4001、P4002、P4003、P4004、P4005、P4006、P4007、P4008、P4009、P4010、P4011、P4012、P4013、P4014、P4015、P4016、P4017、P4018、P4019、P4020到達(dá)遠(yuǎn)離排出源的位置，同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)散。
各粒子P的位置是采用通過RAMS碼求出的每隔20秒的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算拉格朗日粒子擴(kuò)散模型中的各粒子P的擴(kuò)散速度(u′、v′、w′)，通過使各粒子移動(dòng)求出的。
正如上述，每隔一個(gè)計(jì)算周期Δt(20秒)使之接連產(chǎn)生20個(gè)粒子的同時(shí)，接連求出每個(gè)計(jì)算周期Δt(20秒)內(nèi)的粒子位置，即空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)zi(t))。
而在從計(jì)算開始到經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí)，正如圖22所示，在距排出源規(guī)定距離的單位空間(預(yù)測(cè)地區(qū)的單位體積)內(nèi)存在粒子P的情況下，即可根據(jù)該粒子的數(shù)量計(jì)算出該單位空間內(nèi)的物質(zhì)濃度。
也就是說，設(shè)在該排出源S每秒排出Q(m3)物質(zhì)，由于粒子P在20秒鐘內(nèi)產(chǎn)生20個(gè)(如進(jìn)行換算則為每秒鐘一個(gè))，則各個(gè)粒子P每個(gè)粒子具有Q/1(m3)的排出源強(qiáng)度。因此通過將該單位空間內(nèi)存在的粒子P的數(shù)量乘以排出源強(qiáng)度Q/1(m3)即可求出單位空間內(nèi)的物質(zhì)濃度。
如果將上述具體例一般性表示，則如下所示。將排出源排出的氣體等物質(zhì)換算為多數(shù)粒子，而且從排出源每秒排出N個(gè)粒子。這種情況下，計(jì)算上的粒子排出量為N/秒。實(shí)際由排出源排出的物質(zhì)的排出量為Q(m3/秒)時(shí)，各粒子成為具有Q/N(m3)的排出源強(qiáng)度。
通過針對(duì)每個(gè)粒子進(jìn)行非穩(wěn)定性數(shù)值計(jì)算運(yùn)動(dòng)方程式，也就是說將通過RAMS碼求出的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)代入粒子運(yùn)動(dòng)方程式式HYPACT碼，采用拉格朗日粒子擴(kuò)散模型計(jì)算各粒子P的擴(kuò)數(shù)速度(u′、v′、w′)，通過使各粒子的移動(dòng)，即可非穩(wěn)定性地決定各粒子的座標(biāo)。也就是可決定每一計(jì)算周期Δt各粒子的空間座標(biāo)。而通過拉格朗日粒子擴(kuò)散模型求出后，記錄在記錄裝置中的各粒子的數(shù)據(jù)僅為各粒子的空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))。
粒子(物質(zhì))的運(yùn)動(dòng)方程式HYPACT碼是用來表現(xiàn)粒子的平流、擴(kuò)散、重力沉降現(xiàn)象的。在此，粒子的平流現(xiàn)象依賴于大氣的時(shí)間平均速度，擴(kuò)散現(xiàn)象依賴于大氣的湍流速度，重力沉降依賴于粒子的質(zhì)量、重力加速度、空氣的粘度系數(shù)等因素(參照?qǐng)D23)。
當(dāng)空氣中的單位體積內(nèi)的粒子個(gè)數(shù)為n個(gè)時(shí)，則該空間內(nèi)的氣體濃度(物質(zhì)濃度)為n×Q/N(氣體m3/空氣m3)。也就是該單位空間內(nèi)存在的粒子數(shù)n乘以各粒子具有的排出源強(qiáng)度Q/N。

發(fā)明內(nèi)容
該環(huán)境濃度(單位體積內(nèi)的物質(zhì)濃度)依賴于排出物質(zhì)的排出量的經(jīng)時(shí)變化。所以在排出量與時(shí)間同為變化的條件的情況下，擴(kuò)散計(jì)算必須針對(duì)每個(gè)排出條件實(shí)施。因此，當(dāng)設(shè)想的排出條件很多的情況下，就得針對(duì)每例排出量進(jìn)行擴(kuò)散計(jì)算，其結(jié)果是需要極其大量的計(jì)算時(shí)間。
也就是說，正如圖24所示，例如當(dāng)從排出源S(例如煙囪)中排出氣體時(shí)，處于下風(fēng)地點(diǎn)F的氣體濃度的經(jīng)時(shí)變化隨排出源S排出的物質(zhì)的經(jīng)時(shí)變化而變化。
也就是說，如圖25(a)所示，當(dāng)物質(zhì)的排出量與時(shí)間共同變化時(shí)，地點(diǎn)F的物質(zhì)濃度如圖25(b)所示，隨時(shí)間一同變化，當(dāng)如圖26(a)所示，物質(zhì)的排出量固定的情況下，地點(diǎn)F的物質(zhì)濃度如圖26(b)所示，上升到一定值之后即維護(hù)一定的濃度，當(dāng)如圖27(a)所示，物質(zhì)為瞬間排出的情況下，地點(diǎn)F的物質(zhì)濃度如圖27(b)所示，短暫上升之后變?yōu)榱恪?br> 象這樣，物質(zhì)的排出量隨時(shí)間一同變化的情況下，有必要使粒子的產(chǎn)生個(gè)數(shù)與物質(zhì)的排出量結(jié)合，使之隨時(shí)間一同變化。并且象這樣求出與時(shí)間的經(jīng)過一同改變其產(chǎn)生個(gè)數(shù)的粒子的移動(dòng)位置，從該粒子的移動(dòng)位置計(jì)算出物質(zhì)的濃度。因此，必須針對(duì)排出量的變化不同的各種物質(zhì)進(jìn)行擴(kuò)散計(jì)算，從而需要相當(dāng)龐大的計(jì)算結(jié)果。
例如，當(dāng)處理放射性物質(zhì)的設(shè)施發(fā)生了放射物質(zhì)泄露事故的情況下，可排出種類極多的的物質(zhì)(例如100種左右的物質(zhì))。而且每種物質(zhì)的排出量又因時(shí)間而各自不同。因此需要針對(duì)每種物質(zhì)，使粒子的發(fā)生個(gè)數(shù)與物質(zhì)的排出量結(jié)合，隨時(shí)間一同變化，這樣求出發(fā)生個(gè)數(shù)改變的粒子的移動(dòng)位置，再從該粒子的移動(dòng)位置計(jì)算出物質(zhì)的濃度。因此在這種情況下，必須進(jìn)行與100種物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的100種擴(kuò)散計(jì)算。
本發(fā)明的目的在于鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)，提供一種擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法及擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該方法及系統(tǒng)即使在排出多種物質(zhì)，同時(shí)每種物質(zhì)的排出量隨時(shí)間一道變化的情況下，仍然可在短時(shí)間內(nèi)預(yù)測(cè)計(jì)算出物質(zhì)的擴(kuò)散狀況。
解決上述課題的本發(fā)明的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法的特征在于為了預(yù)測(cè)從排出源排往大氣中的物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散狀況，將上述物質(zhì)換算為多數(shù)粒子，設(shè)定為每一計(jì)算周期從排出源位置產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定個(gè)數(shù)的粒子；同時(shí)通過將包括排出源位置在內(nèi)的區(qū)域內(nèi)的多數(shù)地點(diǎn)的表示沿時(shí)間過程變化的風(fēng)向、風(fēng)速的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)代八計(jì)算粒子擴(kuò)散狀態(tài)的擴(kuò)散方程式，求出各粒子的擴(kuò)散速度，根據(jù)該擴(kuò)散速度，求出表示各粒子在每一計(jì)算周期內(nèi)所在的空間位置的空間座標(biāo)的同時(shí)，計(jì)測(cè)上述粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間——排出后經(jīng)過時(shí)間，使各粒子在各計(jì)算周期內(nèi)的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)，記錄到記錄裝置之中；按照排出的物質(zhì)排出后經(jīng)過時(shí)間的時(shí)間過程所伴隨的排出量的變化比例，預(yù)先設(shè)定與沿排出后經(jīng)過時(shí)間的時(shí)間過程的粒子相對(duì)應(yīng)的排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)；讀出記錄在上述數(shù)據(jù)記錄裝置中的，各粒子在每一計(jì)算周期內(nèi)的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間，同時(shí)參照讀出的排出后經(jīng)過時(shí)間求出各粒子產(chǎn)生的時(shí)刻，根據(jù)上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)求出該時(shí)刻的各粒子的排出源強(qiáng)度，使排出源強(qiáng)度與各粒子在每一計(jì)算周期內(nèi)的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)，重新記錄到上述數(shù)據(jù)記錄裝置之中；規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的上述物質(zhì)濃度，通過累計(jì)計(jì)算該規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)，存在于該規(guī)定區(qū)域內(nèi)的所有粒子的排出源強(qiáng)度求出。
此外，本發(fā)明的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法的特征還在于為了預(yù)測(cè)從多個(gè)排出源排往大氣中的物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散狀況，將上述物質(zhì)換算為多數(shù)粒子，設(shè)定為從各個(gè)排出源位置，在每一計(jì)算周期內(nèi)各自產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定個(gè)數(shù)的粒子；同時(shí)通過將包括排出源位置在內(nèi)的區(qū)域內(nèi)的多數(shù)地點(diǎn)的，表示沿時(shí)間過程變化的風(fēng)向、風(fēng)速的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)代入計(jì)算粒子擴(kuò)散狀態(tài)的擴(kuò)散方程式，求出各粒子的擴(kuò)散速度，根據(jù)該擴(kuò)散速度，求出每一計(jì)算周期內(nèi)表示各粒子所在的空間位置的空間座標(biāo)，同時(shí)計(jì)測(cè)上述粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間——排出后經(jīng)過時(shí)間，使各計(jì)算周期內(nèi)的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間以及識(shí)別排出源的排出源識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)，并記錄到數(shù)據(jù)裝置之中。
按照從各排出的物質(zhì)的排出源排出后經(jīng)過時(shí)間的時(shí)間過程相伴隨的排出量的變化比例，預(yù)先分別設(shè)定與沿排出后經(jīng)過時(shí)間的時(shí)間過程的粒子相對(duì)應(yīng)的排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)；讀出記錄在上述記錄裝置中的，各粒子在每一計(jì)算周期內(nèi)的空間座標(biāo)和各粒子排出后經(jīng)過時(shí)間及各粒子的排出源識(shí)別信息，同時(shí)參照讀出的排出后經(jīng)過時(shí)間，求出各粒子的產(chǎn)生時(shí)刻，參照讀出的排出源識(shí)別信息，根據(jù)與產(chǎn)生該粒子的排出源相對(duì)應(yīng)的上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子產(chǎn)生時(shí)刻的各粒子的排出源強(qiáng)度，使各粒子在每一計(jì)算周期的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間及排出源強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，由上述數(shù)據(jù)記錄裝置重新記錄；規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的上述物質(zhì)的濃度，通過累計(jì)計(jì)算該規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)的存在于該規(guī)定區(qū)域內(nèi)的所有粒子的排出源強(qiáng)度求出。
此外，本發(fā)明的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法的特征在于既可以通過實(shí)測(cè)求出從上述排出源實(shí)際排出的物質(zhì)的濃度后設(shè)定上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，也可根據(jù)在上述排出源周圍的觀測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)的物質(zhì)濃度的經(jīng)時(shí)變化設(shè)定上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括當(dāng)擴(kuò)散物質(zhì)排往大氣中時(shí)，實(shí)測(cè)擴(kuò)散物質(zhì)的濃度，并發(fā)送表示擴(kuò)散物質(zhì)的排出量的數(shù)據(jù)的企業(yè)；發(fā)送氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)施；向上述企業(yè)及上述企業(yè)周圍的居民發(fā)布避難通告的政府監(jiān)察部門；進(jìn)行擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)計(jì)算處理，計(jì)算規(guī)定區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)濃度的安全分析中心；上述安全分析中心通過信息傳輸手段接收上述企業(yè)發(fā)送的表示擴(kuò)散物質(zhì)的排出量的數(shù)據(jù)，以及通過信息傳輸手段接收上述氣象數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)施發(fā)送的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)；上述政府監(jiān)察部門通過信息傳輸手段接收上述安全分析中心發(fā)送的物質(zhì)濃度，并根據(jù)收到的物質(zhì)的濃度報(bào)告發(fā)布避難通告。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的計(jì)算流程的流程圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的粒子擴(kuò)散狀態(tài)的說明圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的粒子擴(kuò)散狀態(tài)的說明圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的粒子擴(kuò)散狀態(tài)的說明圖。
圖5是表示物質(zhì)的排出量的經(jīng)時(shí)變化示例的特性圖。
圖6是表示與物質(zhì)的排出量的經(jīng)時(shí)變化相對(duì)應(yīng)的排出源強(qiáng)度示例的特性圖。
圖7是表示在規(guī)定的方格區(qū)域內(nèi)粒子分布的說明圖。
圖8是表示排出源與方格區(qū)域的說明圖。
圖9是當(dāng)排出量固定時(shí)，表示排出量與濃度關(guān)系的特性圖。
圖10當(dāng)排出量經(jīng)時(shí)變化時(shí)，表示排出量與濃度關(guān)系的特性圖。
圖11是表示兩個(gè)排出源與方格區(qū)域的說明圖。
圖12是當(dāng)排出量固定時(shí)，表示排出量與濃度關(guān)系的特性圖。
圖13是當(dāng)排出量經(jīng)時(shí)變化時(shí)，表示排出量與濃度關(guān)系的特性圖。
圖14是表示第3實(shí)施方式的的說明圖。
圖15是表示第4實(shí)施方式的說明圖。
圖16是表示第4實(shí)施方式中的計(jì)算流程的流程圖。
圖17是表示第5實(shí)施方式中的計(jì)算流程的流程圖。
圖18是表示第6實(shí)施方式涉及的系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
圖19是表示現(xiàn)有技術(shù)中的粒子的擴(kuò)散狀態(tài)的說明圖。
圖20是表示現(xiàn)有技術(shù)中的粒子的擴(kuò)散狀態(tài)的說明圖。
圖21是表示現(xiàn)有技術(shù)中的粒子的擴(kuò)散狀態(tài)的說明圖。
圖22是表示規(guī)定的方格區(qū)域內(nèi)的粒子分布的說明圖。
圖23是表示粒子擴(kuò)散模型的功能的說明圖。
圖24是表示排出源和方格區(qū)域的說明圖。
圖25是當(dāng)排出量經(jīng)時(shí)變化時(shí)，表示排出量與濃度關(guān)系的特性圖。
圖26是當(dāng)排出量固定時(shí)，表示排出量與濃度關(guān)系的特性圖。
圖27是當(dāng)排出量為瞬間時(shí)，表示排出量與濃度關(guān)系的特性圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
<第1實(shí)施方式(排出源為一個(gè))>
下面參照?qǐng)D1～圖10，介紹本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法。
在第1實(shí)施方式的第1步驟(參照計(jì)算流程1)中，實(shí)施下述處理。即，無論從排出源S(參照表示粒子擴(kuò)散狀況的圖2～圖4)實(shí)際排出的物質(zhì)的排出量是固定值，還是沿時(shí)間過程排出量有變化，首先將物質(zhì)的排出量Q(m3/秒)設(shè)為固定值(＝1.0)，采用現(xiàn)用的拉格朗日擴(kuò)散模型，計(jì)數(shù)粒子的軌跡。進(jìn)而除各粒子具有的信息——空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))之外，將粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間——排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)，在每個(gè)計(jì)算周期內(nèi)記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
對(duì)該第1步驟的處理的具體說明。如下述。在該計(jì)算中，每一計(jì)算周期Δ(t)(此處Δt＝20秒)，產(chǎn)生20個(gè)粒子，同時(shí)在每一計(jì)算周期Δt(20秒)內(nèi)，計(jì)算粒子P的位置(空間座標(biāo))。
首先，在計(jì)算開始時(shí)刻，從排出源S產(chǎn)生20個(gè)粒子P0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020。
從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒鐘之后，從圖2所示的排出源S新產(chǎn)生20個(gè)粒子P2001、P2002、P2003、P2004、P2005、P2006、P2007、P2008、P2009、P2010、P2011、P2012、P2013、P2014、P2015、P2016、P2017、P2018、P2019、P2020。
此時(shí)，計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020已到達(dá)遠(yuǎn)離排出源S的位置，同時(shí)在擴(kuò)散。
各粒子P0001～P0020的位置，是采用通過RAMS碼求出的每20秒的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算拉格朗日粒子擴(kuò)散模型中的各粒子P0001～P0020的擴(kuò)散速度(u′、v′、w′)，通過使各粒子移動(dòng)求出的。
還有，計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001～P0020，從計(jì)算開始時(shí)刻(粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻)起，經(jīng)過了20秒鐘。因此分別使排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20對(duì)應(yīng)于各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝20)、yi(t＝20)、zi(t＝20))之后，記錄到記錄裝置1之中(參照?qǐng)D1、圖2)。
從計(jì)算開始時(shí)刻起40秒種之后，從圖3所示的排出源S新產(chǎn)生20個(gè)粒子P4001、P4002、P4003、P4004、P4005、P4006、P4007、P4008、P4009、P4010、P4011、P4012、P4013、P4014、P4015、P4016、P4017、P4018、P4019、P4020。
此時(shí)計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020到達(dá)距排出源更遠(yuǎn)的位置，同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)散。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒鐘后產(chǎn)生的20個(gè)粒子P2001、P2002、P2003、P2004、P2005、P2006、P2007、P2008、P2009、P2010、P2011、P2012、P2013、P2014、P2015、P2016、P2017、P2018、P2019、P2020到達(dá)遠(yuǎn)離排出源的位置，同時(shí)在擴(kuò)散。
各粒子P0001～P0020、P2001～P2020的位置，是采用通過RAMS碼求出的每隔20秒鐘的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算拉格朗日粒子擴(kuò)散模型中的各粒子P0001～P0020、P2001～P2020的擴(kuò)散速度(u′、v′、w′)，通過使各粒子移動(dòng)求出的。
還有，計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001～P0020，從計(jì)算始時(shí)刻(粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻)起，已過了40秒鐘。因此使排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒分別對(duì)應(yīng)于各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝40)、yi(t＝40)、zi(t＝40))之后記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中(參照?qǐng)D1、圖3)。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒后產(chǎn)生的粒子P2001～P2020從計(jì)算開始時(shí)刻(粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻)起已經(jīng)過了20秒鐘。因此使排出后經(jīng)過時(shí)間下Ti(t)＝20秒分別對(duì)應(yīng)于各粒子P2001～P2020的空間座標(biāo)(xi(t＝40)、yi(t＝40)、zi(t＝40))之后，記錄到記錄裝置1之中(參照?qǐng)D1、圖3)。
從計(jì)算開始時(shí)刻起60秒鐘后，由圖4所示的排出源S新產(chǎn)生20個(gè)粒子P6001、P6002、P6003、P6004、P6005、P6006、P6007、P6008、P6009、P6010、P6011、P6012、P6013、P6014、P6015、P6016、P6017、P6018、P6019、P6020。
此時(shí)，計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001、P0002、P0003、P0004、P0005、P0006、P0007、P0008、P0009、P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0015、P0016、P0017、P0018、P0019、P0020到達(dá)距排出源更遠(yuǎn)的位置，同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)散。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒后產(chǎn)生的20個(gè)粒子P2001、P2002、P2003、P2004、P2005、P2006、P2007、P2008、P2009、P2010、P2011、P2012、P2013、P2014、P2015、P2016、P2017、P2018、P2019、P2020到達(dá)距排出源更遠(yuǎn)的位置同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)散。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起40秒后產(chǎn)生的20個(gè)粒子P4001、P4002、P4003、P4004、P4005、P4006、P4007、P4008、P4009、P4010、P4011、P4012、P4013、P4014、P4015、P4016、P4017、P4018、P4019、P4020到達(dá)遠(yuǎn)離排出源的位置，同時(shí)在擴(kuò)散。
各粒子P0001～P0020、P2001～P2020、P4001～P4020的位置，是采用通過RAMS碼求出的每隔20秒鐘的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算拉格朗日粒子擴(kuò)散模型中的各粒子P0001～P0020、P2001～P2020、P4001～P4020的擴(kuò)散速度(u′、v′、w′’)，通過使各粒子移動(dòng)求出的。
還有，計(jì)算開始時(shí)刻產(chǎn)生的粒子P0001～P0020、從計(jì)算開始時(shí)刻(粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻)起，已過了60秒鐘，因此使排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝60秒分別與各粒子P0001～P0020的空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))相對(duì)應(yīng)之后，記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中(參照?qǐng)D1、圖4)。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起20秒后產(chǎn)生的粒子P2001～P2020，從計(jì)算開始時(shí)刻(使粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻)起，已過了40秒鐘。因此，使排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒分別與各粒子P2001～P2020的空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))相對(duì)應(yīng)之后，記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中(參照?qǐng)D1、圖4)。
此外，從計(jì)算開始時(shí)刻起40秒后產(chǎn)生的粒子P4001～P4020，從計(jì)算開始時(shí)刻(使粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻)起，已經(jīng)過20秒鐘，因此，使排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒分別與各粒子P4001～P4020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))相對(duì)應(yīng)之后，記錄到記錄裝置1之中(參照?qǐng)D1、圖4)。
如上所述，使之在每個(gè)計(jì)算周期Δt(20秒)接連產(chǎn)生20個(gè)粒子的同時(shí)，接連求出在每個(gè)計(jì)算周期Δt(20秒)內(nèi)的粒子位置，即空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))。此外，預(yù)先計(jì)測(cè)出各計(jì)算周期Δt內(nèi)的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)，使各計(jì)算周期內(nèi)的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)，陸續(xù)記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
下面具體介紹第2步驟(參照?qǐng)D1)的處理。在上述的第1步驟中將物質(zhì)的排出量Q(m3/秒)設(shè)為固定值(＝0.1)，進(jìn)行了計(jì)數(shù)。然而從實(shí)際的排出源S排出的物質(zhì)的排出量正如圖5所示，大多數(shù)隨著排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)的經(jīng)過而改變。因此在此類排出量隨時(shí)間變化的情況下，設(shè)定與該圖5所示的物質(zhì)的排出量相對(duì)應(yīng)的，如圖6所示的，表示與沿排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)的時(shí)間過程的粒子相對(duì)應(yīng)的排出強(qiáng)度的數(shù)據(jù)。
圖6中的排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，例如排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)為0秒、20秒、60秒時(shí)，排出源強(qiáng)度分別為0.3、0.9、0.6。
接著，在讀出記錄在數(shù)據(jù)記錄裝置1中的，每一計(jì)算周期的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)的同時(shí)，參照每一粒子排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)，求出該粒子的產(chǎn)生時(shí)刻，根據(jù)圖6所示的排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出該時(shí)刻的各粒子的排出源強(qiáng)度。進(jìn)而在每一計(jì)算周期，使各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)及排出源強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
具體而言，作為排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)為20秒(第1個(gè)計(jì)算周期)時(shí)的數(shù)據(jù)，各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝20)、yi(t＝20)、zi(t＝20))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒相對(duì)應(yīng)，由數(shù)據(jù)記錄裝置1記錄(參照?qǐng)D2)。
因此，讀出該各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝20)、yi(t＝20)、zi(t＝20))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20，通過從現(xiàn)在時(shí)刻t＝20秒減去排出后經(jīng)過時(shí)間Ti＝20秒，求出各粒子P0001～P0020產(chǎn)生時(shí)刻的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝0秒。并且根據(jù)圖6所示的排出強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子P0001～P0020產(chǎn)生時(shí)的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝0秒時(shí)的排出源強(qiáng)度0.3。
并使各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝20)、yi(t＝20)、zi(t＝20))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒、及各粒子P0001～P0020的排出源強(qiáng)度0.3相對(duì)應(yīng)之后，重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
此外，作為排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)為40秒(第2個(gè)計(jì)算周期)時(shí)的數(shù)據(jù)，使各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝40)、yi(t＝40)、zi(t＝40))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒相對(duì)應(yīng)，以及各粒子P2001～P2020的各空間座標(biāo)(xi(t＝40)、yi(t＝40)、zi(t＝40))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒相對(duì)應(yīng)后，由數(shù)據(jù)記錄裝置1記錄(參照?qǐng)D3)。
因此，讀出各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝40)、yi(t＝40)、zi(t＝40))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒，通過從現(xiàn)在的時(shí)刻t＝40秒中減去排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒，求出各粒子P0001～P0020產(chǎn)生時(shí)刻的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝0秒。并根據(jù)圖6所示的排出強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子P0001～P0020產(chǎn)生時(shí)的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝0秒時(shí)的排出源強(qiáng)度0.3。
與此相同，讀出各粒子P2001～P2020的各空間座標(biāo)(xi(t＝40)、yi(t＝40)、zi(t＝40))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒，通過從現(xiàn)在的時(shí)刻t＝40秒中減去排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒，求出各粒子P2001～P2020產(chǎn)生時(shí)刻的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒。并根據(jù)圖6所示的排出強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子P2001～P2020產(chǎn)生時(shí)的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒時(shí)的排出源強(qiáng)度0.5。
并且使各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝40)、yi(t＝40)、zi(t＝40))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒及各粒子P0001～P0020的排出源強(qiáng)度0.3相對(duì)應(yīng)，重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
此外，使各粒子P2001～P2020的各空間座標(biāo)(xi(t＝40)、yi(t＝40)、zi(t＝40))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒及各粒子P2001～P2020的排出源強(qiáng)度0.5相對(duì)應(yīng)，重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
此外，作為排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)為60秒(第3次計(jì)算周期)時(shí)的數(shù)據(jù)，使各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝60秒，各粒子P2001～P2020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒，以及各粒子P4001～P4020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒相對(duì)應(yīng)后，由數(shù)據(jù)記錄裝置1記錄(參照?qǐng)D4)。
因此，讀出各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝60秒，通過從現(xiàn)在的時(shí)刻t＝60秒中減去排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝60秒，求出各粒子P0001～P0020產(chǎn)生時(shí)刻的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝0秒。并根據(jù)圖6所示的排出強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子P0001～P0020產(chǎn)生時(shí)的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝0秒時(shí)的排出源強(qiáng)度0.3。
與此相同，讀出各粒子P2001～P2020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝60秒，通過從現(xiàn)在的時(shí)刻t＝60秒中減去排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝60秒，求出各粒子P2001～P2020產(chǎn)生時(shí)刻的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒。并根據(jù)圖6所示的排出強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子P2001～P2020產(chǎn)生時(shí)的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒時(shí)的排出源強(qiáng)度0.5。
與此相同，讀出各粒子P4001～P4020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒，通過從現(xiàn)在的時(shí)刻t＝60秒中減去排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒，求出各粒子P4001～P4020產(chǎn)生時(shí)刻的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒。并根據(jù)圖6所示的排出強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子P4001～P4020產(chǎn)生時(shí)的排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒時(shí)的排出源強(qiáng)度0.9。
并使各粒子P0001～P0020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝60秒，及各粒子P0001～P0020的排出源強(qiáng)度0.3相對(duì)應(yīng)之后，重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
此外，使各粒子P2001～P2020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝40秒，及各粒子P2001～P2020的排出源強(qiáng)度0.5相對(duì)應(yīng)之后，重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
此外，使各粒子P4001～P4020的各空間座標(biāo)(xi(t＝60)、yi(t＝60)、zi(t＝60))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝20秒，及各粒子P4001～P4020的排出源強(qiáng)度0.9相對(duì)應(yīng)之后，重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置1之中。
在以下的計(jì)算周期中仍進(jìn)行同樣的處理計(jì)算，使各粒子的各空間座標(biāo)和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)及各粒子的排出源強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置之中。
下面具體介紹第3步驟(對(duì)照?qǐng)D1)的處理。例如在排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝120秒時(shí)，要想計(jì)算在離圖7所示的排出源S有規(guī)定距離的規(guī)定的方格區(qū)域(構(gòu)成單位體積的單位空間)I、J、K的物質(zhì)濃度，從數(shù)據(jù)記錄裝置1中讀出排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)＝120秒的，存在于該方格區(qū)域內(nèi)的粒子。讀出后，若如圖7所示存在粒子的情況下，通過累計(jì)計(jì)算這些粒子各自具有的排出源強(qiáng)度，即可計(jì)算出該單位空間內(nèi)的物質(zhì)濃度。
也就是說，在圖7所示的方格區(qū)域內(nèi)存在強(qiáng)度為0.3的4個(gè)粒子，P0001、P0005、P0010、P0020；強(qiáng)度為0.5的3個(gè)粒子P2001、P2007、P2017；強(qiáng)度為0.9的兩個(gè)粒子P4008、P4010；以及強(qiáng)度的0.6的1個(gè)粒子P6017。
因此，通過如下所示累計(jì)計(jì)算這些粒子的排出源強(qiáng)度，即可計(jì)算出該單位空間內(nèi)的物質(zhì)濃度為5.1。
(0.3×4)+(0.5×3)+(0.9×2)+(0.6×1)＝5.1若用普通方式(數(shù)學(xué)方式)說明上述第1實(shí)施方式，則如下所示。在第1實(shí)施方式之中，如圖8所示，當(dāng)從排出源S排出物質(zhì)(氣體等)時(shí)可根據(jù)時(shí)間變化，預(yù)測(cè)處于排出源下風(fēng)處的方格區(qū)域I、J、K中的物質(zhì)濃度(氣體濃度)。而且正如圖9(a)所示，當(dāng)物質(zhì)的排出量Q固定時(shí)，自然能如圖9(b)所示預(yù)測(cè)方格區(qū)域I、J、K的濃度經(jīng)時(shí)變化，即使是如圖10(a)所示，物質(zhì)的排出量為隨時(shí)間變化的排出量Q(t)，也能夠如圖10(b)所示，預(yù)測(cè)計(jì)算出方格區(qū)域的濃度經(jīng)時(shí)變化。
在第1實(shí)施之中，不論從排出源S實(shí)際排出的物質(zhì)的排出量是固定值，還是排出量沿時(shí)間過程變化，首先把物質(zhì)的排出量Q(m3/秒)設(shè)定為固定值(＝1.0)，采用現(xiàn)有的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，將物質(zhì)換算為粒子，使從排出源S每秒種產(chǎn)生N個(gè)粒子，將各粒子的軌跡計(jì)數(shù)后求出表示粒子位置的空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))。進(jìn)而除各粒子具有的信息——空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))之外，將粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間——排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)在每一計(jì)算周期內(nèi)記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置之中。這樣一來即可利用現(xiàn)有的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，計(jì)算與測(cè)量與經(jīng)時(shí)變化的所有排出量q(t)相對(duì)應(yīng)的濃度分布的經(jīng)時(shí)變化。
為此，須設(shè)定與經(jīng)時(shí)變化的物質(zhì)的排出量q(t)成比例的，與沿排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)的時(shí)間經(jīng)過的粒子相對(duì)應(yīng)的表示排出源強(qiáng)度的數(shù)據(jù)。并在某個(gè)時(shí)刻(t)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中讀出表示各粒子位置的空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))和排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)。
當(dāng)排出量固定(Q＝1.0)的情況下，各粒子的排出源強(qiáng)度Q/N(m3)＝1/N，但在排出量q(t)為經(jīng)時(shí)變化的情況下，各粒子的排出源強(qiáng)度則成為q(t-Ti)/N(m3)。
除了各粒子具有的信息——空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))之外，再次將排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)以及各粒子的排出源強(qiáng)度qi(t-Ti)/N(m3)重新記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置中。
在利用了拉格朗日粒子模型、排出后經(jīng)過時(shí)間、以及對(duì)應(yīng)于經(jīng)時(shí)變化的排出量q(t)的排出源強(qiáng)度qi(t-Ti)/N(m3)的本實(shí)施方式之中，由于空間內(nèi)的單位體積(＝1m3空氣)的各粒子具有的排出源強(qiáng)度不同，因而累計(jì)計(jì)算各粒子的排出源強(qiáng)度qi(t-Ti)/N(m3)的∑qi(t-Ti)/N(m3)即成為該單位體積內(nèi)存在的氣體量。因此，該空間內(nèi)的氣體濃度即為∑qi(t-Ti)/N(m3)/N(m3)/N(氣體m3/空氣m3)。
<第2實(shí)施方式(排出源為復(fù)數(shù))>
當(dāng)存在多個(gè)(J個(gè))排出源，從各個(gè)排出源以經(jīng)時(shí)變化不同的排出量(qi(t))排出物質(zhì)時(shí)，在第1實(shí)施方式采用的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型的粒子信息(位置、排出后經(jīng)過時(shí)間)的基礎(chǔ)之上，通過使各粒子具有排出源識(shí)別信息(Si)，即可發(fā)揮與第1實(shí)施方式相同的功能。
例如圖11所示，當(dāng)有兩個(gè)排出源S1、S2的情況下，使從排出源S1排出的粒子具有排出源識(shí)別信息S1，使從排出源S2排出的粒子具有排出源識(shí)別信息S2。并使用拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，將物質(zhì)換算為粒子，使之從兩個(gè)排出源S1、S2每秒鐘分別排出N個(gè)粒子，計(jì)數(shù)各粒子的軌跡，求出表示粒子位置的空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))。進(jìn)而除各粒子具有的信息——空間座標(biāo)(xi(t)、yi(t)、zi(t))之外，使之具有從粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間——排出后經(jīng)過時(shí)間Ti(t)和排出源識(shí)別信息S1或S2。
如圖12(a)所示，從排出源S1、S2排出的排出量Q，分別設(shè)定為固定值(＝1)，采用現(xiàn)有的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，求出圖12(b)所示的方格區(qū)域I、J、K內(nèi)的物質(zhì)濃度經(jīng)時(shí)變化后記錄下來。
接著，若設(shè)從排出源S1排出的物質(zhì)的排出量如圖13(a)中的虛線所示，為經(jīng)時(shí)變化的q1(t)，則對(duì)于從該排出源S1排出的粒子，用與第1實(shí)施方式相同的方法，將粒子的排出源強(qiáng)度設(shè)定為q1(t)。并參照該粒子產(chǎn)生時(shí)刻的排出源強(qiáng)度q1(t)，針對(duì)每一個(gè)粒子設(shè)定排出源強(qiáng)度。其結(jié)果，在所求的方格區(qū)域I、J、K內(nèi)，通過累計(jì)計(jì)算具有排出源識(shí)別信息S1的粒子的排出源強(qiáng)度，即可求出從排出源S1排出的物質(zhì)濃度(所求的方格區(qū)域I、J、K之內(nèi)的物質(zhì)濃度)的經(jīng)時(shí)變化。
同樣，若設(shè)從排出源S2排出的物質(zhì)的排出量為q2(t)，則對(duì)于從該排出源S2排出的粒子，用與第1實(shí)施方式相同的方法，將粒子的排出源強(qiáng)度設(shè)定為q2(t)。并針對(duì)每一個(gè)粒子，參照該粒子產(chǎn)生時(shí)刻的排出源強(qiáng)度q2(t)，設(shè)定排出源強(qiáng)度。其結(jié)果，在所求的方格區(qū)域I、J、K之內(nèi)，通過累計(jì)計(jì)算具有排出源識(shí)別信息S2的粒子的排出源強(qiáng)度，即可求出從排出源S2排出的物質(zhì)濃度(所求的方格區(qū)域I、J、K之內(nèi)的物質(zhì)濃度)的經(jīng)時(shí)變化。
如上所述，即可通過將從排出源S1排出的物質(zhì)濃度的經(jīng)時(shí)變化和從排出S2排出的物質(zhì)濃度的經(jīng)時(shí)變化相加，求出所求的方格區(qū)域I、J、K之內(nèi)的物質(zhì)濃度。
<第3實(shí)施方式>
第3實(shí)施方式是一種發(fā)生了有毒氣體泄漏事故之后，根據(jù)該有毒氣體的排出量的實(shí)測(cè)結(jié)果，在短時(shí)間內(nèi)計(jì)算當(dāng)前及將來的濃度分布的方法。
環(huán)境評(píng)估之類的擴(kuò)散計(jì)算，因不需要馬上看到計(jì)算結(jié)果，所以在確定沿時(shí)間經(jīng)過變化的氣體的排出量q(t)之后，花費(fèi)數(shù)日到數(shù)月的時(shí)間實(shí)施氣體的擴(kuò)散狀況的預(yù)測(cè)計(jì)算。但在發(fā)生有毒氣體泄露事故之類的緊急情況下，由于有必要采取緊急避難周圍居民的措施，因而必須在盡可能短的時(shí)間內(nèi)得出擴(kuò)散計(jì)算結(jié)果。
這種情況下，根據(jù)各個(gè)時(shí)刻的三維空間風(fēng)速分布，如圖14(a)、(b)、(c)所示，用與第1實(shí)施方式相同的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，24小時(shí)連續(xù)實(shí)施固定排放率(Q＝1)的擴(kuò)散計(jì)算。
發(fā)生有毒氣體泄漏事故后，用設(shè)置在排出源的煙囪出口處的氣體濃度監(jiān)測(cè)裝置等，測(cè)定實(shí)測(cè)氣體排放量q(t)。通過按該實(shí)測(cè)氣體排放量q(t)設(shè)定各粒的排出源強(qiáng)度q(t)，用與第1實(shí)施方式相同的方法，即可修正計(jì)算與該有毒氣體排放量相對(duì)應(yīng)的濃度經(jīng)時(shí)變化(參照?qǐng)D14(d)(e))。也就是說，針對(duì)每個(gè)粒子，參照該粒子產(chǎn)生時(shí)刻的排出源強(qiáng)度q(t)，設(shè)定排出源強(qiáng)度(圖14(d)。并在所求的方格區(qū)域I、J、K之中，通過累計(jì)計(jì)算該區(qū)域內(nèi)存在的粒子的排出源強(qiáng)度，即可求出從排出源S排出的物質(zhì)濃度(所求的方格區(qū)域I、J、K之內(nèi)的物質(zhì)濃度)的經(jīng)時(shí)變化。
而將來的有毒氣體排放量或設(shè)定為與當(dāng)前的實(shí)測(cè)排出量q(t)等值，或根據(jù)另行設(shè)定的預(yù)測(cè)式計(jì)算。
作為計(jì)算當(dāng)前及將來的三維空間風(fēng)速分析的方法，可利用氣象局等定期發(fā)送的大范圍方格(20km)的氣象數(shù)據(jù)(GPVGrid PointValue)，用大范圍氣象預(yù)測(cè)模型(RAMS、MM5等)計(jì)算出小范圍方格(數(shù)公里～數(shù)十米)的氣象數(shù)據(jù)(風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫)的經(jīng)時(shí)變化。
<第4實(shí)施方式>
第4實(shí)施方式是一種發(fā)生了有毒氣體泄漏事故之后，根據(jù)泄露地點(diǎn)周邊的濃度實(shí)測(cè)結(jié)果在短時(shí)間內(nèi)計(jì)算出有毒氣體當(dāng)前排放量的方法。
在發(fā)生了有毒氣體泄漏事故時(shí)，大多數(shù)情況下，很難測(cè)定從圖15(a)所示的排出源——有毒氣體泄露源S排出的排出量q(t)。此種情況下，可根據(jù)泄漏地點(diǎn)周邊的觀測(cè)點(diǎn)(xk)實(shí)測(cè)出的濃度(ck(t)觀測(cè))的經(jīng)時(shí)變化，采用第1實(shí)施方式的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，短時(shí)間內(nèi)推算出排出量q(t)。
在事故發(fā)生前即采用第1實(shí)施方式的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，以固定排出量(Q＝1)(參照?qǐng)D15(b))，預(yù)先計(jì)算出某個(gè)周邊觀測(cè)點(diǎn)(xk)的濃度(Ck(t)計(jì)算(參照?qǐng)D15(c))。
該濃度(Ck(t)計(jì)算)是根據(jù)以觀測(cè)點(diǎn)(xk)為中心的三維空間體積(Δx×Δy×Δz)內(nèi)存在的粒子(n個(gè))，用下面的式(10)計(jì)算出來的。
Ck(t)計(jì)算＝n×∑Q(t-Ti)/N/(Δx×Δy×Δz)…(10)此種情況下，排出量Q(t-Ti)為固定值(＝1)。
接著一經(jīng)測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)(xk)的濃度經(jīng)時(shí)變化(Ck(t)觀測(cè))，利用式(10)即可求出式(11)(Ck(t)觀測(cè)＝n0×∑q0(t-0)/N/(Δx×Δy×Δz)+n1×∑q1(t-ΔT)/N/(Δx×Δy×Δz)+n2×∑q2(t-2·ΔT)/N/(Δx×Δy×Δz)+n3×∑q3(t-3·ΔT)/N/(Δx×Δy×Δz)+n4×∑q4(t-4·ΔT)/N/(Δx×Δy×Δz)+……+n1×∑q1(t-t)/N/(Δx×Δy×Δz)+C0(t) ......(11)式中的n0、n1、n2、n3、以及n1分別為排放開始后，0秒前、Δt秒前、(Δt×2)秒前、(Δt×3)秒前以及t秒前排放出的粒子，是存在于以觀測(cè)點(diǎn)(xk)為中心的三維空間體積(Δx×Δy×Δz)內(nèi)的粒子總數(shù)。
此外，式中的C0(t)被稱之為背景濃度，是從構(gòu)成計(jì)算對(duì)象的排出源以外的地方排出，與觀測(cè)地點(diǎn)無關(guān)的存在的濃度，為固定值或隨時(shí)間而變化。
式中的q0、q1、q2、q3以及q1分別為從t秒時(shí)起0秒前、ΔT秒前、(ΔT×2)秒前、(ΔT×3)秒前以及t(＝Δt×1)秒前的排放率。
由于Ck(t)觀測(cè)是24小時(shí)連續(xù)測(cè)定的，因而可測(cè)定從泄漏開始時(shí)刻到0秒后、ΔT秒后、(ΔT×2)秒后、(ΔT×3)秒后、以及t(ΔT×1)秒后(1+1)個(gè)以上。
此外，當(dāng)有k個(gè)觀測(cè)點(diǎn)(xk)的情況下，可取得k×(1+1)個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
由于式(11)中的未知數(shù)為q0、q1、q2、q3以及q1的(1+1)個(gè)，已知數(shù)Ck(t)觀測(cè)有k×(1+1)個(gè)以上，因而未知數(shù)少于已知數(shù)。這種情況下采用最小二乘法將與觀測(cè)濃度Ck(t)觀測(cè)對(duì)應(yīng)的最小平方誤差設(shè)為最小，即可決定未知數(shù)q0、q1、q2、q3及q1。圖16即是表示第4實(shí)施方式的計(jì)算狀態(tài)的流程圖。
<第5實(shí)施方式>
第5實(shí)施方式是一種在發(fā)生有毒氣體泄漏之類的事故之后，根據(jù)泄漏地點(diǎn)周邊的濃度實(shí)測(cè)結(jié)果，在短時(shí)間內(nèi)推算有毒氣體的當(dāng)前排出量、計(jì)算其濃度分布的方法。
根據(jù)采用第4實(shí)施方式，從在泄漏地點(diǎn)周邊的觀測(cè)點(diǎn)(xk)實(shí)測(cè)的濃度(Ck(t)觀測(cè))的經(jīng)時(shí)變化，采用第1實(shí)施方式的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，即可在短時(shí)間內(nèi)推算出排出量q(t)。
正如圖17所示，在泄漏事故發(fā)生之前，即采用第1實(shí)施方式的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，以固定排放率(Q＝1)預(yù)先計(jì)算出某周邊觀測(cè)點(diǎn)(xk)的濃度(Ck(t)計(jì)算)。
該濃度(Ck(t)計(jì)算)是根據(jù)存在于以觀測(cè)點(diǎn)(xk)為中心的三維空間體積(Δx×Δy×Δz)內(nèi)的(n個(gè))粒子，用式(12)計(jì)算出來的。
Ck(t)計(jì)算＝n×∑Q(t-Ti)/N/(Δx×Δy×Δz)... (12)這種情況下排放率Q(t-Ti)為固定值(＝1)。
接著一經(jīng)測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)(xk)的濃度經(jīng)時(shí)變化(Ck(t)觀測(cè))，即可利用式(12)求出式(13)。
(Ck(t)觀測(cè)＝n0×∑q0(t-0)/N/(Δx×Δy×Δz)+n1×∑q1(t-ΔT)/N/(Δx×Δy×Δz)+n2×∑q2(t-2·ΔT)/N/(Δx×Δy×Δz)+n3×∑q3(t-3·ΔT)/N/(Δx×Δy×Δz)+n4×∑q4(t-4·ΔT)/N/(Δx×Δy×Δz)+…… (13)+n1×∑q1(t-t)/N/(Δx×Δy×Δz)+C0(t)式中的n0、n1、n2、n3以及n1分別為排放開始后0秒前、ΔT秒前、(ΔT×2)秒前、(ΔT×3)秒前以及t秒前排放出的粒子，是存在于以觀測(cè)點(diǎn)為中心的三維空間(Δx×Δy×Δz)內(nèi)的粒子總數(shù)。
此外，式中的C0(t)被稱之為背景濃度，是從構(gòu)成計(jì)算對(duì)象的排出源以外的地方排出，與觀測(cè)地點(diǎn)無關(guān)的存在的濃度，為固定值或隨時(shí)間而變化。
式中的q0、q1、q2、q3以及q1分別為從t秒時(shí)起，0秒前，ΔT秒前、(ΔT×2)秒前、(ΔT×3)秒前以及t(＝ΔT×1)秒前的排放率。
由于Ck(t)觀測(cè)是24小時(shí)連續(xù)測(cè)定的，因而可測(cè)定出從泄漏開始時(shí)刻到0秒后、ΔT秒后、(ΔT×2)秒后、(ΔT×3)秒后以及t(＝ΔT×1)秒后(1+1)個(gè)以上。
此外，當(dāng)有k個(gè)觀測(cè)點(diǎn)(xk)的情況下，可取得k×(1+1)個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
由于式(13)中的未知數(shù)為q0、q1、q2、q3以及q1的(1+1)個(gè)，而已知數(shù)Ck(t)觀測(cè)為k×(1+1)個(gè)以上，所以未知數(shù)小于已知數(shù)。這種情況下，采用最小二乘法將與觀測(cè)濃度Ck(t)觀測(cè)對(duì)應(yīng)的最小平方誤差設(shè)為最小，即可決定未知數(shù)的q0、q1、q2、q3及q1。
若采用該推算值q0、q1、q2、q3及q1，以第1實(shí)施方式的方法進(jìn)行濃度經(jīng)時(shí)變化的修正計(jì)算，即可計(jì)算出各自的每一經(jīng)過時(shí)間的濃度分布。
<第6實(shí)施方式>
第6實(shí)施方式是在發(fā)生有毒氣體泄漏事故之后，根據(jù)排放量實(shí)測(cè)結(jié)果，在短時(shí)間內(nèi)用因特網(wǎng)提供當(dāng)前及將來的濃度分布計(jì)算結(jié)果的系統(tǒng)。
由于在發(fā)生有毒氣體泄漏之類事故的緊急情況下，必須緊急采取避難周邊居民的措施，因而要求在盡可能短的時(shí)間內(nèi)得出擴(kuò)散計(jì)算結(jié)果。但由于此類泄漏事故不知會(huì)在何時(shí)發(fā)生，所以在政府監(jiān)察部門——消防、警察以及自治團(tuán)體和企業(yè)的各工廠必須以24小時(shí)體制管理運(yùn)作該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
由于此種管理運(yùn)作需要花費(fèi)很大的人力與財(cái)力以及高超的計(jì)算機(jī)操作技術(shù)，因此除常設(shè)大規(guī)模危機(jī)管理系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)之外，很難管理運(yùn)作。
作為該問題的補(bǔ)救辦法，提出了利用最近的因特網(wǎng)的信息提供系統(tǒng)的方案。
在該第6實(shí)施之中，正如圖18所示，在與政府監(jiān)察部門的消防、警察以及自治團(tuán)體等職能部門10及企業(yè)的各工廠11不同的其它地方設(shè)置安全分析中心12。安全分析中心12通過因特網(wǎng)等信息傳輸手段接收從氣象廳13等的氣象數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)施發(fā)送的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，平常時(shí)通過使用大型機(jī)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)各個(gè)時(shí)刻的三維空間風(fēng)速分布，用與第1實(shí)施方式相同的拉格朗日粒子擴(kuò)散模型，24小時(shí)連續(xù)實(shí)施固定排放率(Q＝1)的擴(kuò)散計(jì)算。
發(fā)生有毒氣體泄漏事故后，若能從設(shè)置在企業(yè)11的煙囪出口處的氣體濃度測(cè)定裝置等處了解到實(shí)測(cè)的有毒氣體排出量q(t)，則把該有毒氣體排放量q(t)通過因特網(wǎng)等信息傳輸手段傳輸給安全分析中心12。這樣即可在安全分析中心12采用與第1實(shí)施方式相同的方法，修正計(jì)算與該有毒氣體排放率相對(duì)應(yīng)的濃度經(jīng)時(shí)變化。
安全分析中心12將計(jì)算出的濃度計(jì)算結(jié)果發(fā)送給消防、警察及自治團(tuán)體等政府監(jiān)察部門10。職能部門10根據(jù)其濃度，對(duì)企業(yè)11及工廠周邊居民14發(fā)出避難通告。
而將來的有毒氣體排放量或設(shè)定為與當(dāng)前的實(shí)測(cè)排出量q(t)等值，或根據(jù)另行設(shè)定的預(yù)測(cè)試計(jì)算。在有多家企業(yè)存在的情況下，在安全分析中心執(zhí)行第二實(shí)施方式的計(jì)算，來預(yù)測(cè)濃度經(jīng)時(shí)變化。
作為計(jì)算當(dāng)前及將來的三維空間風(fēng)速分布的方法，可利用氣象廳13等處定期發(fā)送的大范圍方格(20km)的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)(GPVGridPoint Value)，用大范圍氣象預(yù)測(cè)模型(RAMS、MM5等)計(jì)算出小范圍方格(數(shù)公里～數(shù)十米)的氣象數(shù)據(jù)(風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫)的經(jīng)時(shí)變化。
(發(fā)明效果)正如以上的實(shí)施方式及具體說明中所示，本發(fā)明涉及的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀態(tài)預(yù)測(cè)方法，為了預(yù)測(cè)從排出源排往大氣中的物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散狀況，將上述物質(zhì)換算為多數(shù)粒子，設(shè)定出每一計(jì)算周期內(nèi)從排出源位置產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定個(gè)數(shù)的粒子；同時(shí)通過將包括排出源位置的區(qū)域內(nèi)的多個(gè)地點(diǎn)的，表示沿時(shí)間過程變化的風(fēng)向、風(fēng)速的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)代入計(jì)算粒子擴(kuò)散狀態(tài)的擴(kuò)散方程式，求出各個(gè)粒子的擴(kuò)散速度，并在每個(gè)計(jì)算周期內(nèi)根據(jù)該擴(kuò)散速度求出表示各個(gè)粒子所在的空間位置的空間座標(biāo)，同時(shí)計(jì)算測(cè)量出從上述粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間——排出后經(jīng)過時(shí)間，使各個(gè)計(jì)算周期內(nèi)的各個(gè)粒子的空間座標(biāo)與各個(gè)粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)，然后記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置之中；按照排出物質(zhì)的排出后經(jīng)過時(shí)間的伴隨時(shí)間過程的排出量的變化比例，預(yù)先設(shè)定與排出后經(jīng)過時(shí)間的沿時(shí)間過程的粒子相對(duì)應(yīng)的排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)；讀出記錄在上述數(shù)據(jù)記錄裝置中的，每一計(jì)算周期的各個(gè)粒子的空間座標(biāo)和各個(gè)粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間，同時(shí)參照讀出的排出后經(jīng)過時(shí)間求出各個(gè)粒子產(chǎn)生的時(shí)刻，根據(jù)上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出該時(shí)刻的各個(gè)粒子的排出源強(qiáng)度，使排出源強(qiáng)度每一計(jì)算周期的各個(gè)粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)之后由上述數(shù)據(jù)記錄裝置重新記錄；規(guī)定計(jì)算周期內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的上述物質(zhì)濃度，則設(shè)定為通過累計(jì)計(jì)算該規(guī)定計(jì)算周期內(nèi)的存在于該規(guī)定區(qū)域的所有粒子的排出源強(qiáng)度求出。
因此，即使從排出源排出的量不同，也能在短時(shí)間內(nèi)計(jì)算出特定區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)濃度。
此外，本發(fā)明的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法，為了預(yù)測(cè)從多個(gè)排出源排往大氣中的物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散狀況，將上述物質(zhì)換算為多數(shù)粒子，設(shè)定出每一計(jì)算周期從排出源位置分別產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定個(gè)數(shù)的粒子；同時(shí)通過將包括排出源的位置的區(qū)域內(nèi)的多數(shù)地點(diǎn)的，表示沿時(shí)間過程變化的風(fēng)向、風(fēng)速的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)，代入計(jì)算粒子擴(kuò)散狀態(tài)的擴(kuò)散方程式，求出各粒子的擴(kuò)散速度，根據(jù)該擴(kuò)散速度，求出每一計(jì)算周期內(nèi)表示各個(gè)粒子所在的空間位置的空間座標(biāo)，同時(shí)計(jì)算測(cè)量出上述粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間——排出后經(jīng)過時(shí)間，使各個(gè)計(jì)算周期內(nèi)的各個(gè)粒子的空間座標(biāo)和各個(gè)粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間及識(shí)別排出源的排出源識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)之后，記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置之中；按照從排出源排出的物質(zhì)的排出后經(jīng)過時(shí)間的時(shí)間過程伴隨的排出量的變化比例，分別預(yù)先設(shè)定每個(gè)排出源與沿排出后經(jīng)過時(shí)間的時(shí)間過程的粒子相對(duì)應(yīng)的排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)；讀出記錄在上述記錄裝置中的，各個(gè)計(jì)算周期的各個(gè)粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間以及各個(gè)粒子的排出源識(shí)別信息，同時(shí)參照讀出的排出源識(shí)別信息，根據(jù)與該粒子產(chǎn)生的排出源所對(duì)應(yīng)的上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子產(chǎn)生時(shí)刻的各個(gè)粒子的排出源強(qiáng)度，使每一計(jì)算周期的各個(gè)粒子的空間座標(biāo)和各個(gè)粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間及排出源強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，由上述數(shù)據(jù)記錄裝置重新記錄；規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的上述物質(zhì)濃度設(shè)定為通過累計(jì)計(jì)算該規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)的存在于該規(guī)定區(qū)域的所有粒子的排出源強(qiáng)度求出。
因此，即使從排出源排出的量不同，也能在短時(shí)間內(nèi)計(jì)算出特定區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)濃度。此外，即使從多個(gè)排出源排出物質(zhì)，也能準(zhǔn)確計(jì)算出物質(zhì)的濃度。
此外，在本發(fā)明的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法之中，既可以通過實(shí)測(cè)求出從上述排出源實(shí)際排出的物質(zhì)的濃度后設(shè)定上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，也可根據(jù)在上述排出源周圍的觀測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)的物質(zhì)濃度的經(jīng)時(shí)變化設(shè)定上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
因此，即使預(yù)先未能求出排出源排出的物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)，也能用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濃度計(jì)算。
此外，本發(fā)明的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括擴(kuò)散物質(zhì)排往大氣中時(shí)，實(shí)測(cè)擴(kuò)散物質(zhì)的濃度，發(fā)送表示擴(kuò)散物質(zhì)的排出量數(shù)據(jù)的企業(yè)；發(fā)送氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)施；向上述企業(yè)及周邊居民發(fā)布避難通告的政府監(jiān)察部門；進(jìn)行擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)計(jì)算處理，計(jì)算規(guī)定區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)濃度的安全分析中心。設(shè)定為上述安全分析中心通過信息傳輸手段接收上述企業(yè)發(fā)送的表示擴(kuò)散物質(zhì)排出量的數(shù)據(jù)，接收上述氣象數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)施發(fā)送的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)。上述政府監(jiān)察部門通過信息傳輸手段接收上述安全分析中心發(fā)送的物質(zhì)濃度。上述政府監(jiān)察部門根據(jù)接收到的濃度報(bào)告發(fā)布避難通告。
因此，政府監(jiān)察部門可根據(jù)安全分析中心計(jì)算出的信息迅速發(fā)出避難通告，緊急采取避難周邊居民的措施。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法，其特征在于為了預(yù)測(cè)從排出源排往大氣中的物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散狀況，將上述物質(zhì)換算為多數(shù)粒子，當(dāng)每個(gè)計(jì)算周期內(nèi)從排出源位置產(chǎn)生預(yù)定個(gè)數(shù)的粒子時(shí)進(jìn)行設(shè)定；同時(shí)通過將包括排出源位置在內(nèi)的區(qū)域內(nèi)的多數(shù)地點(diǎn)的隨時(shí)間變化的風(fēng)向、風(fēng)速的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)代入計(jì)算粒子擴(kuò)散狀況的擴(kuò)散方程式，求出各個(gè)粒子的擴(kuò)散速度，根據(jù)該擴(kuò)散速度，求出在每一計(jì)算周期內(nèi)表示各粒子所在的空間位置的空間座標(biāo)，同時(shí)計(jì)測(cè)從最初產(chǎn)生上述粒子的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間即排出后經(jīng)過時(shí)間，使各計(jì)算周期內(nèi)的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)，并記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置之中；與排出物質(zhì)的排出量隨排出后經(jīng)過時(shí)間的變化成比例，預(yù)先設(shè)定隨排出后經(jīng)過時(shí)間變化的與粒子相對(duì)應(yīng)的排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)；讀出記錄在上述數(shù)據(jù)記錄裝置中的，每一計(jì)算周期的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間，同時(shí)參照讀出的排出后經(jīng)過時(shí)間，求出各粒子的發(fā)生時(shí)刻，根據(jù)上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出該時(shí)刻的各粒子的排出強(qiáng)度，使排出源強(qiáng)度與每一計(jì)算周期的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)，然后由上述數(shù)據(jù)記錄裝置重新記錄；規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的上述物質(zhì)的濃度，通過累計(jì)計(jì)算該規(guī)定計(jì)算周期內(nèi)的存在于該規(guī)定區(qū)域的所有粒子的排出源強(qiáng)度求出。
2.一種擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法，其特征在于為了預(yù)測(cè)從多個(gè)排出源排往大氣中的物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散狀況，將上述物質(zhì)換算為多數(shù)粒子，當(dāng)在每個(gè)計(jì)算周期內(nèi)從各個(gè)排出源位置各自產(chǎn)生預(yù)定個(gè)數(shù)的粒子時(shí)進(jìn)行設(shè)定；同時(shí)通過將包括排出源位置在內(nèi)的區(qū)域內(nèi)的多數(shù)地點(diǎn)的，表示隨時(shí)間變化的風(fēng)向、風(fēng)速的風(fēng)速場(chǎng)數(shù)據(jù)代入計(jì)算粒子擴(kuò)散狀態(tài)的擴(kuò)散方程式，求出各粒子的擴(kuò)散速度，根據(jù)該擴(kuò)散速度，求出每一計(jì)算周期內(nèi)表示該粒子所在的空間位置的空間座標(biāo)，同時(shí)計(jì)測(cè)上述粒子最初產(chǎn)生的時(shí)刻起的經(jīng)過時(shí)間即排出后經(jīng)過時(shí)間，使各計(jì)算周期內(nèi)的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間及識(shí)別排出源的排出源識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)，并記錄到數(shù)據(jù)記錄裝置之中；與從各個(gè)排出源排出的物質(zhì)的排出量隨排出后經(jīng)過時(shí)間的變化成比例，預(yù)先分別設(shè)定隨排出后經(jīng)過時(shí)間變化的粒子的排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)；讀出記錄在上述數(shù)據(jù)記錄裝置中的，每一計(jì)算周期的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間以及各粒子的排出源識(shí)別信息，同時(shí)參照讀出的排出后經(jīng)過時(shí)間，求出各粒子產(chǎn)生時(shí)刻，參照讀出的排出源識(shí)別信息，根據(jù)與產(chǎn)生該粒子的排出源相對(duì)應(yīng)的上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出產(chǎn)生該粒子的時(shí)刻的各粒子的排出源強(qiáng)度，使排出源強(qiáng)度與每一計(jì)算周期的各粒子的空間座標(biāo)和各粒子的排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)，由上述數(shù)據(jù)記錄裝置重新記錄；規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的上述物質(zhì)的濃度，通過累計(jì)計(jì)算該規(guī)定的計(jì)算周期內(nèi)的存在于該規(guī)定區(qū)域的所有粒子的排出源強(qiáng)度求出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法，其特征在于通過實(shí)測(cè)求出從上述排出源實(shí)際排出的物質(zhì)的濃度后設(shè)定上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)方法，其特征在于上述排出源強(qiáng)度數(shù)據(jù)依據(jù)在上述排出源周圍的觀測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)的物質(zhì)濃度的經(jīng)時(shí)變化進(jìn)行設(shè)定。
5.一種擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括當(dāng)擴(kuò)散物質(zhì)排往大氣中時(shí)，實(shí)測(cè)擴(kuò)散物質(zhì)的濃度，并發(fā)送表示擴(kuò)散物質(zhì)排出量的數(shù)據(jù)的企業(yè)；發(fā)送氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)施；向上述企業(yè)及上述企業(yè)周圍的居民發(fā)布避難通告的政府監(jiān)察部門；以及進(jìn)行權(quán)利要求1或2的計(jì)算處理，計(jì)算規(guī)定區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)濃度的安全分析中心，上述企業(yè)發(fā)送的表示擴(kuò)散物質(zhì)排出量的數(shù)據(jù)以及上述氣象數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)施發(fā)送的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)通過信息傳輸手段傳送到上述安全分析中心，上述安全分析中心的物質(zhì)濃度報(bào)告通過信息傳輸手段傳送到上述政府監(jiān)察部門，上述政府監(jiān)察部門根據(jù)傳送來的物質(zhì)濃度報(bào)告發(fā)布避難通告。
全文摘要
預(yù)測(cè)排往大氣中的擴(kuò)散物質(zhì)的擴(kuò)散狀況。將擴(kuò)散物質(zhì)換算為粒子，預(yù)先通過計(jì)算求出排出源產(chǎn)生的粒子的移動(dòng)位置，使移動(dòng)位置和排出后經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)并記錄下來。此外預(yù)先設(shè)定表示沿排出后經(jīng)過時(shí)間的粒子強(qiáng)度的強(qiáng)度數(shù)據(jù)。接著根據(jù)排出后經(jīng)過時(shí)間，參照上述強(qiáng)度數(shù)據(jù)，求出粒子發(fā)生時(shí)刻的強(qiáng)度，使每一粒子的移動(dòng)位置、排出后經(jīng)過時(shí)間及強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，并記錄下來。要想計(jì)算規(guī)定時(shí)間內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的濃度，可通過累計(jì)計(jì)算求出該規(guī)定區(qū)域內(nèi)存在的粒子強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G01N15/06GK1566993SQ0314275
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者大場(chǎng)良二, 工藤清一 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社