摘 要

近年来，随着国家经济水平的提高，人们已经不满足于仅仅对吃饱穿暖的目标了。尤其针对于国家提出的绿水青山就是金山银山，人们更加注重生态环境问题，所以，空气污染问题被得到重视。无论是城市中的垃圾处理厂，还是城市周围的化工厂，以及长江以北的地区存在的冬日供暖的锅炉房等等，这些工厂通过烟囱排放的废气传播到空气中，是导致各种空气污染的原因之一

论文首先研究了高斯模型，结合WebGIS技术，采用系统工程的方法，进行了系统分析、系统设计，最后实现了基于WebGIS的大气污染动态模拟系统。该系统具备实时模拟大气污染扩散动态展示、相关功能查询等功能，可以为存在烟气排放的工厂提供服务、决策。

研究结果表明：影响烟雾扩散的因素是多种多样的，不同风速，不同时序等信息都会影响污染范围及污染浓度，但总体污染范围的形状在风向不变时呈现椭圆式的扩散方式。

关键词：大气污染；扩散模型；GIS技术；WebGIS

Abstract

In recent years, with the improvement of the national economic level, people are not satisfied with the goal of only having enough to eat, wearing warm clothes, especially in view of the green mountains and rivers put forward by the government, people pay more attention to the ecological environment.Whether it is the waste treatment plants in the city, the chemical plants around the city, the winter heating boiler houses in the areas north of the Yangtze river, and so on, these factories spread into the air through their chimneys and are one of the causes of all kinds of air pollution

Firstly, this paper studies the gaussian model, combines WebGIS technology, adopts the method of system engineering, carries out system analysis and system design, and finally realizes the dynamic simulation system of air pollution based on WebGIS.The system has the functions of real-time simulation of air pollution diffusion dynamic display and related function query, and can provide services and decision-making for the factories with flue gas emission.

The results show that there are various factors affecting the smoke diffusion. Different wind speed, different time sequence and other information will affect the pollution range and pollution concentration, but the shape of the overall pollution range presents an elliptic diffusion mode when the wind direction is unchanged.

Key Words：Air pollution；Diffusion model；GIS technology；WebGIS

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究的背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 大气扩散模型的分类 1

1.2.2 三种常见大气扩散模型的分析 2

1.3本文研究内容与技术路线 2

1.3.1 研究内容 2

1.3.2 技术路线 2

第2章 研究模型与研究技术 4

2.1 高斯烟羽模型介绍 4

2.1.1 点源高斯烟羽模型 4

2.2 高斯烟羽模型参数的确定 5

2.2.1 大气稳定度等级的确定 5

2.2.2 扩散系数的确定 6

2.2.3 有效高度的确定 6

2.3 WebGIS技术 8

2.3.1 WebGIS技术简介 8

2.3.2 WebGIS的优势与劣势 8

2.4 前端语言的介绍 9

2.5 Java的介绍 9

2.6 百度地图API的介绍 10

2.7 MySQL的介绍 10

2.8 Navicat的介绍 10

第3章 基于WebGIS的大气污染动态模拟系统的实现 12

3.1 系统的需求分析 12

3.2 系统的功能设计 12

3.3 系统的界面设计 13

3.4 系统的功能实现 14

第4章 系统的应用分析 17

4.1 系统的影响因子 17

4.1.1 风速因子 17

4.1.2 大气稳定度等级 18

4.1.3 泄露源的参数 19

4.1.4 地形地貌情况影响 20

4.2 系统的应用前景 21

第5章 总结与展望 22

5.1 总结 22

5.2 展望 22

参考文献 23

致谢 24

第1章 绪论

1.1 研究的背景和意义

随着社会经济的发展，人口资源的膨胀，整个社会对于资源的需求也越来越大，尤其在能源方面极其突出。人口的增多也带来了废物处理的问题，为了满足资源需求，一些火力发电厂、垃圾处理厂，以及我国长江以北的锅炉厂建设的也越来越多，如果选址不合适，排放的烟雾不仅带来了空气的污染^[1]，也影响了人民的出行。特别是重工业产区生产排放的废气对环境造成了十分严重的污染，这种大气污染的产生多数是从烟囱中排放出工业生产的废气。由于各地环境气候、地形地貌的不同，导致大气被排放到空气中的扩散情况不尽相同，因此，对于这种废气污染扩散模拟研究的问题一直是国内外学者重点研究的问题。

基于WebGIS技术对大气污染扩散模型进行研究具有实现大气污染物扩散信息可视化共享，更好的保护大气环境的科研价值。

同时，该研究可以很好克服大气扩散模型输入参数多，结果表现力不够的缺陷，达到对大气污染扩散的实时的动态模拟，形成可视化云图预测污染范围，从而在实际生活中，为相关行业提供决策参考的实际意义。