夏慧瑤，王漢青，李 旺，孟德雨

（1.南華大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 衡陽 421001；2.中南林業(yè)科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 長沙 410000；3.建筑環(huán)境控制技術(shù)湖南省工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 衡陽 421001）

下墊面即指地球的表面，包括海洋、陸地及陸上的山地、平原、森林、城市等等。下墊面的性質(zhì)和形狀，對大氣的運(yùn)動狀況有明顯影響。隨著人類活動對自然環(huán)境的影響愈大，下墊面情況也愈發(fā)復(fù)雜，最為典型的是城市下墊面，下墊面性質(zhì)發(fā)生變化，城市環(huán)境微氣候也隨之發(fā)生改變。復(fù)雜下墊面大氣擴(kuò)散如空氣污染和有毒氣體的泄露擴(kuò)散是不可忽視的潛在危險，特別是城市大氣污染問題越發(fā)嚴(yán)重，已經(jīng)威脅到居民安全和社會安定。所以對城市下墊面大氣污染物擴(kuò)散進(jìn)行深入探討對大氣污染防治和評估都具有重要意義，是當(dāng)代學(xué)者們的研究熱點(diǎn)之一。大氣在下墊面?zhèn)鬏敂U(kuò)散受到風(fēng)、溫度層結(jié)、湍流和下墊面條件等因素的影響，而對于城市下墊面，還受控于城市建筑結(jié)構(gòu)、道路布局和人工植被等條件的影響。諸多因素會直接或間接改變污染物擴(kuò)散速率和形態(tài)，所以基于前人總結(jié)的大氣擴(kuò)散基本研究理論和方法，對這類復(fù)雜情況進(jìn)行模擬研究是當(dāng)前防治大氣污染和評估風(fēng)險的重要方法。

1 城市下墊面影響大氣污染物擴(kuò)散的關(guān)鍵因素

大氣的傳輸擴(kuò)散本身就是一個相對復(fù)雜的過程，受諸多因素（如風(fēng)場、溫度層結(jié)和下墊面條件等）的影響。在這方面已有大量的學(xué)者進(jìn)行了研究探討，從中可知，大氣在下墊面?zhèn)鬏敂U(kuò)散受到風(fēng)、溫度層結(jié)、湍流和大氣穩(wěn)定度等因素的影響。除此之外，還需考慮人類活動和特殊地形導(dǎo)致的影響，如人工植被、道路結(jié)構(gòu)、建筑群以及水體因素。

1.1 建筑物對大氣擴(kuò)散的影響

城市化最明顯的標(biāo)志是建筑擴(kuò)張，而建筑群的存在會直接影響地區(qū)風(fēng)場的形態(tài)，特別是高層建筑群。Zhang等人指出上迎風(fēng)建筑物會產(chǎn)生“爬墻”效應(yīng)，使街道峽谷內(nèi)的機(jī)動車氣體污染物聚集在靠近地表的迎風(fēng)建筑物內(nèi)，這樣大氣污染物難以擴(kuò)散，尤其是近地面迎風(fēng)建筑物會在街道峽谷中產(chǎn)生高濃度的污染物；張秋楠在對高層建筑群對大氣污染物擴(kuò)散影響的模擬研究中指出，建筑群周圍產(chǎn)生的局部湍流區(qū)會明顯控制著污染物的擴(kuò)散，這些地方會出現(xiàn)污染物濃度累積情況；Y. Zhang 等人在對典型高層建筑模型的污染物擴(kuò)散研究中發(fā)現(xiàn)，迎風(fēng)和背風(fēng)排放的污染物遷移路徑不同，指出建筑物模型周圍的空氣污染物擴(kuò)散主要受風(fēng)與建筑結(jié)構(gòu)相互作用的影響。學(xué)者們的研究結(jié)果均表明，周圍建筑物的布置會直接影響到該地區(qū)的氣流場和城市邊界層的形成，進(jìn)而對污染物的擴(kuò)散有明顯的影響。所以對于占地面積較大的建筑群的規(guī)劃設(shè)計，應(yīng)充分考慮到建筑的結(jié)構(gòu)和高度對污染物累積量的影響。

1.2 街道結(jié)構(gòu)對大氣擴(kuò)散的影響

城市街道是城市居民重要的活動場所，作為相對封閉的活動空間，街道區(qū)域可以說是通過切割周圍稠密的建筑群而形成的人造峽谷。由于建筑群的存在直接影響了風(fēng)場的形態(tài)，街道峽谷會加快風(fēng)的流動速度，造成空氣中的污染物集中于近地面的空間，從而使街道行人和臨街建筑的居民受到空氣污染的威脅。因此，評估出街道峽谷對大氣擴(kuò)散的影響規(guī)律能有效改善街道峽谷的空氣質(zhì)量，對城市居民的健康十分重要。在街道規(guī)劃時可以通過設(shè)計街道峽谷結(jié)構(gòu)來改變風(fēng)場流向，避免出現(xiàn)不利于污染物擴(kuò)散的風(fēng)口。有些學(xué)者對這方面進(jìn)行了相關(guān)模擬研究，得到了類似的結(jié)果，風(fēng)和街道峽谷角度的變化會影響污染物堆積量；街道形狀走向的不同會導(dǎo)致峽谷內(nèi)部渦旋形態(tài)不同，進(jìn)而影響污染物的擴(kuò)散特性，這些研究結(jié)果為城市街道的合理布局和規(guī)劃提供了理論依據(jù)參考。

1.3 綠化帶對大氣擴(kuò)散的影響

綠化帶是城市道路交通和景觀的重要組成部分，不同的綠化帶布局和植被的種類高度對大氣污染物的擴(kuò)散都具有一定的影響。Huang 等人通過研究植樹方式和樹干高度對街道峽谷內(nèi)氣流和污染物擴(kuò)散的影響，發(fā)現(xiàn)不同的植樹模式會影響到大氣污染物分布和擴(kuò)散情況；劉蓬博等利用二維數(shù)值模擬研究了低矮灌木、高大喬木兩種綠化帶植被種類及不同綠化帶布局模式對街道峽谷大氣污染物擴(kuò)散的影響；Yang 等人結(jié)合城市公園實(shí)地調(diào)查，指出林木設(shè)計不當(dāng)會不利于污染物擴(kuò)散；張鑫在研究城市道路綠地大氣PM2.5 濃度變化規(guī)律及影響因素中發(fā)現(xiàn)，風(fēng)向垂直和平行于道路時，大氣中PM2.5 在喬木、綠籬、喬木+綠籬和無植被這四種情況下的濃度表現(xiàn)不同。大量研究結(jié)果表明，綠化帶的種類、高度和布局方式都是通過影響風(fēng)速風(fēng)向來改變風(fēng)場，進(jìn)而影響到大氣污染物的擴(kuò)散。植被越高，污染物總體濃度會逐漸增大，不易擴(kuò)散出街谷，而且樹冠產(chǎn)生的旋渦效應(yīng)會使迎風(fēng)面和背風(fēng)面的污染物濃度存在明顯差異，這也是綠化帶要定期修剪的原因之一。所以在城市規(guī)劃中，從良好的空氣環(huán)境角度出發(fā)，應(yīng)科學(xué)地采用適當(dāng)高度的綠化帶植被和綠化帶布局，否則樹木反而會對城市空氣質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

1.4 水體對大氣擴(kuò)散的影響

水體也是城市規(guī)劃中的典型要素，是城市下墊面中不可或缺的覆蓋類型之一?，F(xiàn)在城市化建設(shè)引發(fā)的城市熱島效應(yīng)使得大氣混合層高度增加，地表粗糙度增加，繼而水平風(fēng)速減小，導(dǎo)致大氣的水平運(yùn)動能力減弱。水體的存在對大氣混合層厚度和擴(kuò)散參數(shù)的季節(jié)變化都有明顯影響。在城市建設(shè)中，水體面積占有率的增加會增大日平均風(fēng)速，對周圍環(huán)境改善程度明顯，會加強(qiáng)城市空氣污染物輸送擴(kuò)散的能力。且在分散型水體布局和集中型水體布局中，分散型水體布局對環(huán)境影響力更大。對于近海城市，水體主要影響海面附近大氣污染濃度高的區(qū)域，使得污染物濃度在該區(qū)域會迅速衰減。

綜上可知，影響大氣擴(kuò)散的因素主要包括氣象因素和復(fù)雜性因素，本文中復(fù)雜性因素主要考慮到城市下墊面的典型特點(diǎn)，包括綠化帶、建筑物、街道結(jié)構(gòu)和水體四個因素，相關(guān)研究也集中在這幾個方面。但各種因素對大氣擴(kuò)散的影響并不是單一的，而是耦合作用過程。并且從學(xué)者們的結(jié)果分析中可知，影響因素考慮不周全會使研究過程中邊界條件數(shù)據(jù)不充足，直接導(dǎo)致研究結(jié)果和實(shí)際不符的情況，此外不同因素影響力的大小還有待進(jìn)一步研究。

2 大氣污染物擴(kuò)散的基本研究方法

到目前為止，國內(nèi)外己經(jīng)開展了很多大氣污染擴(kuò)散的研究，并取得了大量成果，這對研究城市下墊面大氣污染物擴(kuò)散提供了很多借鑒方法。一般來說，描述下墊面大氣污染物擴(kuò)散的數(shù)學(xué)理論主要包括歐拉法和拉格朗日法，現(xiàn)有的基本研究方法包括現(xiàn)場試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模型模擬三種。

2.1 基本數(shù)學(xué)理論

在現(xiàn)實(shí)情況中，由于大氣的流動性，大氣污染物總能從源地被輸送到其他環(huán)境系統(tǒng)中，但不同的環(huán)境中影響因素不同，氣體本身的傳輸擴(kuò)散能力也會隨時空變化而不同，導(dǎo)致大氣污染物擴(kuò)散情況復(fù)雜。當(dāng)大氣污染物產(chǎn)生后沒有及時被空氣稀釋到對人類無害的濃度，進(jìn)而危害到人類的舒適、健康或環(huán)境的現(xiàn)象即空氣污染?？諝馕廴局饕^程由污染源排放、大氣傳播擴(kuò)散和人與物受害這三個環(huán)節(jié)所構(gòu)成。在對于第二個環(huán)節(jié)——大氣傳播擴(kuò)散過程中，大多是研究污染物粒子的運(yùn)動規(guī)律。

歐拉法和拉格朗日法是現(xiàn)有的描述下墊面大氣擴(kuò)散的基本數(shù)學(xué)理論方法，當(dāng)前多數(shù)大氣污染物擴(kuò)散的研究分析均建立在這兩種基本理論之上而發(fā)展。兩種方法各有特點(diǎn)，歐拉法是通過解雷諾方程可以預(yù)測污染物濃度分布，但求出的解是近似值，準(zhǔn)確性較差；拉格朗日法通過描述污染物粒子的運(yùn)動狀態(tài)來統(tǒng)計分析得出大氣中污染物的分布狀況，但該法假定空氣質(zhì)點(diǎn)在輸送過程中不與外界環(huán)境發(fā)生交換，主要考慮化學(xué)和擴(kuò)散過程，這樣在復(fù)雜地形和對流條件下，粒子的運(yùn)行軌跡很難描述，適用性較差。所以在具體研究大氣擴(kuò)散時，往往需要將兩種方法結(jié)合使用。

2.2 研究方法

大氣污染物擴(kuò)散的基本研究方法主要包括外場試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模型模擬。三種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

外場試驗(yàn)通過觀測風(fēng)速、風(fēng)向和污染物濃度得到實(shí)時數(shù)據(jù)，進(jìn)而構(gòu)建或驗(yàn)證大氣污染物傳輸擴(kuò)散模式，能夠獲得實(shí)時污染物濃度數(shù)據(jù)，但這樣的監(jiān)測具有時間和地點(diǎn)上的局限性，需要時間上的積累，并且在實(shí)際測量中風(fēng)速、風(fēng)向和污染源的源強(qiáng)是持續(xù)變化的，難以準(zhǔn)確評估各因素對污染物濃度和分布的影響。

風(fēng)洞試驗(yàn)通過人為改變影響大氣污染物傳輸擴(kuò)散的因子來研究其規(guī)律，是在一種理想狀況下進(jìn)行的試驗(yàn)，該法對大氣擴(kuò)散進(jìn)一步的研究有借鑒意義，但無法準(zhǔn)確吻合實(shí)際情況；與外場試驗(yàn)相比，風(fēng)洞試驗(yàn)具有節(jié)省時間和經(jīng)濟(jì)成本低，可人為控制試驗(yàn)條件的優(yōu)勢。羅毅等人在大型環(huán)境風(fēng)洞中進(jìn)行了杭鋼煙氣抬升風(fēng)洞試驗(yàn)，其結(jié)果表明，試驗(yàn)導(dǎo)出的抬升公式與國家標(biāo)準(zhǔn)有一定的差別，這說明對于特定的地形和氣象條件，國家標(biāo)準(zhǔn)還不盡完善。同時，試驗(yàn)還表明利用環(huán)境風(fēng)洞研究煙羽抬升和大氣擴(kuò)散規(guī)律有著廣闊的前景和優(yōu)點(diǎn)。

數(shù)值模型模擬可以通過人為輸入邊界條件，設(shè)置地形參數(shù)等一系列條件，盡量還原現(xiàn)實(shí)情況，依靠計算機(jī)得出連續(xù)動態(tài)的流體軌跡，從而模擬污染物的擴(kuò)散過程，即數(shù)值模型模擬能量化各種影響因素對污染物濃度的影響，節(jié)省了大量實(shí)驗(yàn)帶來的科研成本，因此受到越來越多的青睞，但同時基于有限條件，大部分模擬研究對大氣擴(kuò)散物理過程進(jìn)行了簡化，數(shù)值模型模擬尚有不足。進(jìn)而結(jié)合試驗(yàn)和模擬的特點(diǎn)，現(xiàn)出現(xiàn)一種新的大氣污染物擴(kuò)散研究方法——數(shù)值風(fēng)洞模型法進(jìn)行模擬預(yù)測研究，該法利用試驗(yàn)和數(shù)值模擬手段可建立復(fù)雜大氣環(huán)境邊界條件的多因素、多尺度、多模型、多相流耦合的數(shù)值風(fēng)洞數(shù)學(xué)模型?？梢姡髿鈹U(kuò)散模型是大氣污染物擴(kuò)散數(shù)值模擬方法的核心，是當(dāng)前數(shù)值模擬的發(fā)展趨勢，也是改進(jìn)數(shù)值模型模擬準(zhǔn)確性的重要途徑。本文主要介紹基于數(shù)學(xué)理論的數(shù)值模擬模型。

3 大氣擴(kuò)散模型

大氣擴(kuò)散模型是指通過描述污染物在大氣中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的方程或公式，定量地模擬計算污染物濃度時空分布的數(shù)學(xué)模型。目前，已經(jīng)有很多污染擴(kuò)散模式應(yīng)用于大氣環(huán)境問題的研究中。

3.1 高斯擴(kuò)散模型和拉格朗日軌跡模型

最先發(fā)展的大氣擴(kuò)散模型主要包括高斯擴(kuò)散模型和拉格朗日軌跡模型，這兩類模型都是利用風(fēng)的運(yùn)動軌跡來模擬近地層大氣過程，即模擬均勻混合的大氣物質(zhì)沿風(fēng)向運(yùn)動的情況。高斯模型主要有ISC、AERMOD 和ADMS 模型，拉格朗日模型有OZIP/EKMA 和CALPUFF 模型。其中OZIP/EKMA 模型由于所模擬的物理過程過于簡單，化學(xué)過程粗略，無法完整描述大氣運(yùn)動狀況，應(yīng)用受到限制，已基本被淘汰。應(yīng)用較多的環(huán)境空氣質(zhì)量模型為AERMOD 和CALPUFF 這兩種。AERMOD 是穩(wěn)態(tài)煙羽模型，需要?dú)庀髤?shù)配合使用，一般可使用WRF 進(jìn)行計算；CALPUFF 是非穩(wěn)態(tài)拉格朗日煙團(tuán)模型系統(tǒng)，可以模擬三維流場。很多學(xué)者在這兩種模式應(yīng)用的基礎(chǔ)上做了大量的研究分析工作，比較了二者擴(kuò)散模式的異同及各自適用范圍，所得結(jié)論基本一致：AERMOD 模式可模擬預(yù)測近場范圍內(nèi)（小于50km）的氣象場，而模擬長距離（大于50km）、復(fù)雜流場條件下或較長時間內(nèi)的大氣擴(kuò)散時，CALPUFF 模式模擬性能明顯優(yōu)于AERMOD 模式模擬性能。雖然CALPUFF 模型能模擬小尺度的大氣擴(kuò)散問題，也能解決較復(fù)雜的地形，但它的參數(shù)化單位時間一般為1h，而現(xiàn)實(shí)中，大氣污染源多為短時釋放，而且不是所有的地形條件下都適用CALPUFF 模式，Dmitry Tartakovsky利用AERMOD 和CALPUFF 大氣擴(kuò)散模型計算了丘陵地區(qū)采石場的顆粒物排放濃度，在模型結(jié)果和與實(shí)測總懸浮顆粒物相互比較后，得出結(jié)論，在所研究的各種氣象和地形條件下，AERMOD 的預(yù)測比CALPUFF 的預(yù)測更符合實(shí)際情況。高斯擴(kuò)散模型和拉格朗日軌跡模型雖然結(jié)構(gòu)簡單，但運(yùn)算速度快，至今仍在常規(guī)污染物模擬方面被使用。

3.2 歐拉網(wǎng)格模型

隨著對大氣邊界層湍流特征的研究，大量的試驗(yàn)觀測數(shù)據(jù)證明高斯模型無法解答許多問題，進(jìn)而推動了歐拉網(wǎng)格模型的發(fā)展。在歐拉網(wǎng)格模型中，被選定的區(qū)域被分成許多網(wǎng)格單元，其中加入了比較復(fù)雜的氣象模式和非線性反應(yīng)機(jī)制，可模擬每個單元格大氣層中的化學(xué)變化過程、云霧過程，以及位于該網(wǎng)格周邊的其他單元格內(nèi)的大氣狀況，這包括污染源對網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的影響以及所產(chǎn)生的沉降作用等。這類模型在1980－1990 年期間被廣泛應(yīng)用，這一時期一些城市尺度光化學(xué)氧化模型、區(qū)域酸沉降模型以及區(qū)域尺度光化學(xué)氧化模型得到發(fā)展研究。國內(nèi)運(yùn)用歐拉模式研發(fā)的空氣質(zhì)量模型包括城市尺度的空氣質(zhì)量預(yù)報模式如中國科學(xué)院大氣物理研究所HRDM，區(qū)域尺度的污染物歐拉輸送模式如中國科學(xué)院大氣物理研究所RAQM 以及三維時變歐拉型區(qū)域酸沉降模式RegADM 等。這方面的模型相較后來發(fā)展的耦合模型功能較少，能考慮到的大氣污染問題較單一，污染物相互轉(zhuǎn)化擴(kuò)散的物理化學(xué)過程不全面，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以操作，應(yīng)用較少（見表1）。

表1 單一模型的基本信息

3.3 耦合模型

早期大氣擴(kuò)散模型的進(jìn)展，特點(diǎn)是比較單一化，準(zhǔn)確性差。這些模型根據(jù)不同的情況進(jìn)行了模擬，獲得了有意義的研究結(jié)果，但基本上只考慮了單個或者部分的影響因子，而一個完整的環(huán)境系統(tǒng)不僅受氣象因素影響，還需考慮很多因素如居民生活、園林植被、垂直風(fēng)向等。根據(jù)這些情況，要顯著提高大氣擴(kuò)散模擬的準(zhǔn)確性，需要建立大氣污染物擴(kuò)散的多尺度多模型耦合模型，它能考慮各種尺度的天氣系統(tǒng)和中、小尺度天氣過程對污染物輸送擴(kuò)散特征的影響，可以更為準(zhǔn)確地描述污染物在大氣中的擴(kuò)散情況。

耦合模型簡單來說就是一種多尺度多因素綜合模型，它能夠在同一時間同一網(wǎng)格范圍內(nèi)模擬多種污染物濃度以及多種復(fù)雜大氣環(huán)境問題，能較好地考慮到地形和大氣化學(xué)反應(yīng)等因素的影響，相較前面所提到的幾種模型，它能夠?qū)崿F(xiàn)氣象和大氣污染的雙向反饋。這方面的模型主要包括Models-3/CMAQ 模型，NAQPMS 模型，CAMx模型和WRF-chem 模型，Cheng 等人對這四種模型應(yīng)用于中國城市PM2.5 數(shù)值預(yù)報功能的使用方面進(jìn)行了概述和介紹，肯定了耦合模式準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)（見表2）。

表2 耦合模型的基本信息

在四種模型的具體應(yīng)用方面，很多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究分析。王穎利用Models3 模式系統(tǒng)地對蘭州市空氣污染進(jìn)行數(shù)值模擬與分析，同時，她細(xì)致地對比了不同邊界參數(shù)化方案處理方法，具有很好的參考意義；Wang 等在用NAQPMS 和CMAQ 模擬東亞1 月份顆粒物的長程輸送中，兩種模式的PM2.5 變化與中國東部和日本西部的測量結(jié)果吻合較好，同時指出由于模型的差異，包括模型域、水平分辨率、垂直層和發(fā)射，不同的模型之間存在一些偏差；Tang 等人針對131I 在區(qū)域尺度上的擴(kuò)散，提出一種基于天氣研究與預(yù)報化學(xué)（WRF-chem）全耦合在線模型的131I 擴(kuò)散軌跡模擬方法，并將WRF-chem 模型的131I 濃度與已有的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，表明該方法能真實(shí)地模擬區(qū)域尺度上131I 的擴(kuò)散軌跡；Zhou 對WRFchem 在華東地區(qū)空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報的應(yīng)用中也證明了該模式的良好適用性；董龍祥等人將WRF-Fluent 耦合模式應(yīng)用于城區(qū)高架源排放下大氣擴(kuò)散的模擬研究，基于城市氣象數(shù)據(jù)對該模式的模擬性能進(jìn)行驗(yàn)證，并將模擬結(jié)果與實(shí)測示蹤物濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，結(jié)果顯示W(wǎng)RF-Fluent 模式可以很好地描述城區(qū)內(nèi)的復(fù)雜三維風(fēng)場結(jié)構(gòu)以及污染煙羽的動態(tài)變化特征。

可以看出，以上所提到的模型在各種大氣物理過程和各污染物間的化學(xué)反應(yīng)及氣固兩相轉(zhuǎn)化過程方面有很大的提升，都是基于嵌套網(wǎng)格設(shè)計，可模擬多尺度的大氣擴(kuò)散問題，但同時，這些耦合模型需要高精度的計算機(jī)模擬，所以模型不足在于計算量大，以及準(zhǔn)確的氣象場的獲取和求解算法的改進(jìn)，這些都需要大量的深入研究來實(shí)現(xiàn)。

綜上所述，數(shù)值預(yù)報的方便性和全面性使它應(yīng)用極廣，但它的缺陷性也不可忽視。數(shù)值預(yù)報所依賴的氣象因子與污染物排放的不確定性會導(dǎo)致系統(tǒng)在不同區(qū)域可能呈現(xiàn)出預(yù)報準(zhǔn)確程度的差異，其本身基于目前計算機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀也存有一定的局限。在未來通過改進(jìn)過程模擬和計算，將會促進(jìn)對大氣擴(kuò)散過程的研究。

4 結(jié)束語

由于影響擴(kuò)散過程的氣象條件、地形和下墊面狀況等復(fù)雜性，到目前為止，基于現(xiàn)有的擴(kuò)散理論，還不能找到一個適用于各種條件的大氣擴(kuò)散模式來描述所有復(fù)雜條件下的大氣擴(kuò)散問題。為使模擬結(jié)果更準(zhǔn)確，更好地吻合實(shí)際情況，將更多影響因子考慮到模型中，提出范圍更廣的綜合模型，是研究人員一直致力研究的方向。目前，針對復(fù)雜下墊面大氣污染物擴(kuò)散研究中，存在以下問題：（1）目前各種模型的適用條件和范圍不明確，導(dǎo)致使用者盲目選擇模型進(jìn)行模擬分析。而在各種模擬結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，不同的模型對不同地域、不同天氣過程以及不同污染過程的模擬情況和誤差是不同的且不可忽略。（2）研究人員在使用大氣擴(kuò)散模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時，多是選擇小區(qū)域地點(diǎn)通過常規(guī)測量獲得氣象數(shù)據(jù)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)，存在人為和環(huán)境上的誤差。（3）大氣擴(kuò)散模型中考慮到的物理化學(xué)因素越來越多，雖然模擬數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有明顯提高，但其本身的模擬過程與計算過程也愈發(fā)復(fù)雜，多模塊的耦合計算較難實(shí)現(xiàn)。

針對以上問題，有如下三點(diǎn)可以進(jìn)行進(jìn)一步的探索：（1）針對不同類型的下墊面進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，再對數(shù)據(jù)歸類分析，得出不同模型和模塊耦合的優(yōu)劣和適用條件，相當(dāng)于提供一個模型選用參考。（2）對于數(shù)據(jù)誤差的產(chǎn)生，可以在模型中的氣象模塊和地理模型建造中利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)達(dá)到實(shí)時和準(zhǔn)確的目的，使數(shù)值模擬技術(shù)更高效精確。（3）未來模型應(yīng)在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，改進(jìn)求解算法，精簡計算過程，以此推進(jìn)模型的應(yīng)用，增強(qiáng)模型普適性。