风玫瑰图及其在工程卫生学的应用

l风向与风向频率 l 风 吹 来 的 方 向 叫 风 向l 风 向 频 率 是 风 方 向 特 征 的 一 种 统 计 分 析方 法 ， 表 示 某 特 定 区 域 内 ， 过 去 某 特 定时 段 内 （ 日 、 月 、 季 、 年 、 或 数 年 ） ，风 向 出 现 的 概 率 ， 用 以 推 测 未 来 风 向 出现 的 可 能 性 。 风 向 频 率 是 百 分 数 ， 所 有风 向 频 率 之 和 为 100%。 l 为 了 使 风 向 频 率 更 科 学 可 靠 ， 更 具 代 表性 ， 监 测 统 计 的 时 间 越 长 越 好 。 l风受地理（地形、地貌）、气候、环境、高度的影响极大，各地的风均有鲜明的地方特征。l气象台监测风速、风向的测风器的传感器安装在室外空旷处，距地面10-12米，监测的是地面的风向特征。 l 我 国 地 面 监 测 规 范 规 定 ： 每 日 分 别 在 2、 8、 14、20时 对 风 向 进 行 监 测 记 录 ， 从 各 正 点 前 10分 钟内 的 五 次 风 向 记 录 中 挑 取 出 现 次 数 最 多 的 。l 风 向 共 有 16个 方 位 ， 分 别 为 ： 北 （ N） 、 北 东北 (NNE)、 东 北 (NE)、 东 东 北 (ENE)， 东 (E)、东 东 南 (ESE)、 东 南 (SE)、 南 东 南 (SSE)， 南 、南 西 南 、 西 南 、 西 西 南 ， 西 、 西 西 北 、 西 北 、北 西 北 。l 静 风 为 C。 风 向 玫 瑰 图 是 将 相 邻 方 位 上 的 风 向 频 率 用直 线 连 接 成 的 一 个 闭 合 图 形 ， 各 风 向 方位 上 点 到 中 心 园 的 距 离 为 该 方 位 风 向 频率 的 大 小 ， 图 中 央 中 心 园 内 标 的 是 静 风风 向 频 率 。由 于 风 向 是 来 风 方 向 ， 故 所 有 风 的 运 动 方向 都 是 “ 向 心 性 的 ” ， 由 外 向 内 l 风 向 玫 瑰 图 有 16个 方 位 和 8个 方 位 两 种 制作 形 式 ， 8个 方 位 风 向 玫 瑰 图 是 应 用 较多 的 一 种 形 式 ， 它 将 16个 风 向 方 位 统 计频 率 中 的 8个 其 它 风 向 方 位 的 频 率 按 一 定规 则 合 并 到 北 、 东 北 、 东 、 东 南 、 南 、西 南 、 西 、 西 北 8个 基 本 风 向 频 率 中 ， 绘制 而 成 。 l 分 类 ：l 依 据 风 向 玫 瑰 图 中 主 导 风 向 的 频 率 特 征将 风 向 玫 瑰 图 分 为 4种 ：l 主 导 风 向 型 ，l 变 主 导 风 向 型 ，l 无 主 导 风 向 型 ，l 准 静 风 型 。 l 1、 主 导 风 向 型l 为 常 年 主 导 风 向 基 本 只 有 一 个 方 向 ， 且常 年 主 导 风 向 与 季 节 盛 行 风 向 频 率 的 变化 在 90 之 内 的 。l 2、 变 主 导 风 向 型l 主 导 风 向 在 一 定 的 时 间 范 围 内 （ 一 年 的不 同 季 节 、 一 日 的 不 同 时 间 ） 呈 较 稳 定的 周 期 性 变 化 ， 其 变 化 夹 角 大 于 135 。 l 变 主 导 风 向 型 又 分 日 变 化 型 、 季 变 化 型 、双 主 导 型 、 无 主 导 风 向 型 、 准 静 风 型 几种 。 l 选 址 ： 4.1.3 向 大 气 排 放 有 害 物 质 的 工 业 企 业应 布 置 在 当 地 夏 季 最 小 频 率 风 向 的 被 保 护 对 象的 上 风 侧 。l 总 体 布 局 ： 4.2.1.5 厂 区 总 平 面 布 置 应 做 到 功能 分 区 明 确 。 生 产 区 宜 选 在 大 气 污 染 物 本 底 浓度 低 和 扩 散 条 件 好 的 地 段 ， 布 置 在 当 地 夏 季 最小 频 率 风 向 的 上 风 侧 ;散 发 有 害 物 和 产 生 有 害因 素 的 车 间 ， 应 位 于 相 邻 车 间 全 年 最 小 频 率 风向 的 上 风 侧 ;厂 前 区 和 生 活 区 (包 括 办 公 室 、 厨房 、 食 堂 、 托 儿 所 、 俱 乐 部 、 宿 舍 及 体 育 场 所等 )布 置 在 当 地 最 小 频 率 风 向 的 下 风 侧 ;将 辅 助生 产 区 布 置 在 二 者 之 间 。 l 4.2.1.7 高 温 车 间 的 纵 轴 应 与 当 地 夏 季主 导 风 向 相 垂 直 。 当 受 条 件 限 制 时 ， 其角 度 不 得 小 于 45度 。l 4.2.1.9 能 布 置 在 车 间 外 的 高 温 热 源 ，尽 可 能 地 布 置 在 车 间 外 当 地 夏 季 最 小 频率 风 向 的 上 风 侧 ， 不 能 布 置 在 车 间 外 的高 温 热 源 和 工 业 窑 炉 应 布 置 在 天 窗 下 方或 靠 近 车 间 下 风 侧 的 外 墙 侧 窗 附 近 。 l 4.2.1.10 车 间 内 发 热 设 备 相 对 于 操 作 岗 位 应设 计 安 置 在 夏 季 最 小 风 向 频 率 上 风 侧 ， 车 间 天窗 下 方 的 部 位 。 l 5.2.1.3 高 温 厂 房 的 朝 向 ， 应 根 据 夏 季 主 导 风向 对 厂 房 能 形 成 穿 堂 风 或 能 增 加 自 然 通 风 的 风压 作 用 确 定 。 厂 房 的 迎 风 面 与 夏 季 主 导 风 向 宜成 60 90 夹 角 ， 最 小 也 不 应 小 于 45 角 。5.2.1.4 热 源 的 布 置 应 尽 量 布 置 在 车 间 的 外 面 ;采 用 热 压 为 主 的 自 然 通 风 时 ， 热 源 尽 量 布 置 在天 窗 的 下 面 ;采 用 穿 堂 风 为 主 的 自 然 通 风 时 ，热 源 应 尽 量 布 置 在 夏 季 主 导 风 向 的 下 风 侧 ;热源 布 置 应 便 于 采 用 各 种 有 效 的 隔 热 措 施 和 降 温措 施 。 l 1、 污 染 源 本 身l 包 括 成 分 、 理 化 性 质 、 状 态 、 有 无 热 效应 、 排 放 方 式 、 排 放 的 高 度 、 污 染 源 的距 离 等 。l 2、 大 气 温 度 层 结l 大 气 温 度 层 结 就 是 大 气 垂 直 方 向 上 温 度的 分 布 状 况 ， 分 为 强 逆 温 、 弱 逆 温 、 近似 中 性 、 超 绝 热 几 种 ， 反 映 出 污 染 物 扩散 由 弱 渐 强 的 变 化 梯 度 。 l 3、城市热岛效应l城市频繁和大量使用的各类能源，使它像一个巨大的热源， 置于广大农村之中，形成特殊的热岛效应。城市上空的热空气上升，周边农村的较冷空气来补充，城市周边的污染可随城市热岛效应污染城市。 l 4、局地气流l除山谷风和海陆风等局地气流外，城市常处于一个由密集、环抱建筑群构成的l特殊环境影响之下，是一个十分复杂的气候环境，在进行卫生学评价时，需根据现场的具体情况和实际检测结果，具体分析。 l 5、 大 气 湍 流l 大 气 湍 流 影 响 着 风 向 和 风 速 ， 大 气 湍 流 使 污 染物 上 下 左 右 运 动 ， 高 频 湍 流 有 利 于 小 排 量 源 的扩 散 ， 低 频 湍 流 有 利 于 大 排 量 源 的 扩 散 。l 6、 风 速 的 影 响l 风 速 与 污 染 成 反 比 ， 风 速 愈 大 、 污 染 愈 小 ， 一般 情 况 下 ， 距 地 面 愈 高 风 速 愈 大 。 在 没 有 强 天气 系 统 影 响 下 ， 地 面 上 白 昼 风 速 比 夜 间 大 ； 在100米 以 上 的 高 处 ， 夜 间 风 速 比 白 昼 大 。 l 风 向 玫 瑰 图 是 卫 生 学 评 价 必 不 可 少 的 重要 手 段 。 在 利 用 风 向 玫 瑰 图 进 行 卫 生 学评 价 时 ， 既 要 充 分 认 识 它 的 必 要 性 和 重要 性 ， 也 要 充 分 认 识 它 的 局 限 性 和 特 殊性 。