每人都在關注城市的空氣質量，希望有一個空氣清新方便優美的宜居環境，隨著城市化的發展，固定污染源（如發電、鋼鐵、化工廠等），移動污染源（如機動車排放有害氣體）以及突發事故的污染擴散對城市居民的健康生活形成巨大威脅。

 

近年來，國內外廣大環境工作者開展了卓有成效的城市大氣環境研究，采用現場監測、工程測算、風洞實驗等手段預測大氣環境。隨著計算機的發展，應用現代計算流體力學方法數值研究各種尺度的大氣環境問題已成為一種新的精細的環境預測方法。

 

居民小區大氣環境的數值預測是流動數值模擬的前沿課題。這類問題屬于非定常、復雜湍流的數值計算，特別是如何準確地分辨建筑物等復雜幾何邊界，對風場和污染物濃度分布預測的準確性很重要。國內外現有的城市大氣微環境數值模擬多采用較為簡單的流動模型和簡化的模型城市小區，清華大學工程力學系崔桂香教授為第一作者撰寫的《城市大氣微環境大渦模擬研究》一文，采用現代湍流大渦模擬方法，以真實城市小區為對象，研究城市小區微環境數值模擬。該文發表在《中國科學G輯：物理學、天文學》2008年第6期上。

 

作者采用較為精細的湍流大渦模擬方法和相應較高精度的數值離散方法，研究城市小區大氣微環境。文章通過有現場監測和風洞實驗數據的簡單模型小區微環境風場和濃度場的數值模擬，驗證了作者提出的物理模型和數值方法的準確性。在此基礎上，作者成功地數值計算了城市實際小區（澳門特別行政區的荷蘭園小區）的風場和交通污染的擴散過程。計算所得風場與現場監測數據基本符合，12小時濃度數值預測結果和現場實測數據一致。

 

《城市大氣微環境大渦模擬研究》一文還給出了荷蘭園小區風場和交通污染的詳細數據，例如，主干道交通污染排放在小區個街道內的濃度分布。數值模擬結果表明小區內的污染擴散與建筑物外形及分布密切相關。該數值模擬的結果證明：采用精細的湍流模型和現代計算流體力學方法數值模擬方法研究城市小區大氣微環境不僅可以預測實際小區的環境流動，還可以對建設中的城市及小區規劃提供科學數據。

 

《城市大氣微環境大渦模擬研究》一文提供的數值模擬方法和程序既可以預測城市小區交通污染，也可預測固定排放源或突發事件的污染物擴散，是城市微環境數值研究的有效工具。（來源：人民網科技）