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高空核试验放射性烟云扩散的数值模拟研究

归档日期:06-22       文本归类:放射性烟云      文章编辑:爱尚语录

  高空核试验放射性烟云扩散的数值模拟研究_物理_自然科学_专业资料。高空爆炸

  第8卷第3期 2008年6月 安全与环境学报 Journal of Safety and Environment V01.8 No.3 Jun,2008 文章编号:1009—6094(2008103—0115-07 污染模式RAMS/CFORS的基础上,通过增加放射性源项,加 入放射性衰变过程,对干、湿过程进行改进等而开发的,主要 用于核试验放射性烟云的长距离输送和沉降过程的模拟研 究。CFORSⅡ模式的设计延续了CFORS模式的特点,针对研 究目标又进行了一定的改进,包括如下几个方面。 高空核试验放射性烟云 扩散的数值模拟研究* 张彦1’2,王自发2,郑毅1 (1防化研究院二所,北京102205;2中科院 大气物理研究所竺可桢一南森研究中心,北京100029) 1)使用RAMS 6.0系统代替了原来的4.3版本。 2)源项的设置。模式可以模拟低空和高空各种比高的核 试验。针对具体的模拟过程,根据实测数据确定放射性源的 尺度和源强,并按照粒子半径对源项进行分谱,可以支持40 摘要:针对核试验期间的放射性烟云扩散,采用RAMS/CFORSlI模 式,通过模拟两次高空核试验过程,研究烟云的空间分布、传输态势和 地面沉降.模拟结果基本符合实际观测趋势。同时模拟得到了一些空 爆核试验烟云在对流层和平流层中下层的传输规律。在空爆烟云的 长距离传输中,主烟云受平流层西风急流影响明显,最快在爆后19 h 种甚至更多粒子,能够满足不同试验类型的需要。由于核烟 云初始尺度都较小,必须要等烟云扩散到模式网格的尺度后 才能进行模拟,所以CFORSⅡ模拟是从爆后数小时开始的,主 要研究长距离输送问题,对爆炸场区的污染沉降不作研究。 3)物理过程的改进。CFORS模式主要针对化学污染物, 东移出境;在西风急流之上和对流层中,传输速度明显减小,烟云的 扩散和沉降维持了3 d以上。对流层中低层的天气系统对空爆烟云 的近地面沉降有重要影响,较强的低压系统造成的地面沉降区域较 小。接近均压场的天气形势造成的沉降区域较大,约比前者大1倍。 较大的粒子主要在爆后前两天沉降在中国西部地区,东部以小粒子沉 降为主,出现在第3 d。小粒子的放射性很小,日沉降量在lo。2一101 Bq/m2之间.与天然放射性本底值相当。 关键词:辐射防护及环境保护;RAMS/CFORSII模式;核试验;沉降; 扩散;高空 因其粒径较小,所以仅在模式的底层考虑干沉降和湿沉降过 程。而CFORS II模拟的放射性颗粒粒径较大,因此必须考虑 粒子的重力沉降速度K。模式中采用的于沉降公式为 模式底层 RdAH=(n+匕,‘)ci … 、… 模式其他层Rd△日=y“Cf 式中 Rd△日为沉积通量,Bq/(m2-s);Rd为单位时间的干沉 降物质浓度,Bq/(m3?8);AH为沉降层间隔高度,m;%为湍 文献标识码:A 中围分类号:X591 0 流沉积速度,m/s;L.;为第i种尺度粒子的重力沉积速度, m/s;Ci为第i种尺度粒子放射性活度,Bq/m3。根据长距离 输送的粒子尺度分布,按直径分为柏一100 引 言 ttm、10—40 ttm、 在大气层核试验中,大比高(爆高/当量“3)的高空核试验 卷入的颗粒物半径较小,烟云尘柱比较清洁,放射性碎片长距 <10胛,设其n分别为0.2 ^ m/s、0.03 m/s、0.003 m/s。总的 离的传输量也较少。相对小比高低空试验,其沉降主要发生 在中长期时间内,某些碎片甚至在烟云环绕地球1周形成“二 次”沉降时才落到地面。24 h内的近区放射性沉降由于其可 以造成人员伤亡,从20世纪60年代起就获得了广泛关注…, 地面沉积通量为:∑(K+匕,£)ct。 j=l 对湿沉降过程,CFORSⅡ需要判断烟云与积雨云的相对 高度。如果烟云在积雨云之上,则不考虑湿沉降;当烟云扩 散到积雨云中和云下时,开始综合考虑云中和云下雨水的拖 Harvey等[2叫做了许多有代表性的工作。而超过24 h的延迟 沉降,由于其沉降量较小,比天然放射性本底高不多,对人身 体没有急性伤害,因此受到的重视不够。2000年,郑毅等15 J提 出了1个三维大气层核试验放射性碎片长距离输送和沉降的 欧拉模型,对一些空爆核试验烟云扩散的物理过程进行了理 曳作用,用清除系数法来处理。 对放射性衰变过程,主要模拟口衰变过程,使用Way. Wigner公式L7 J的单一指数法。在模式中具体处理为 郇,2=0,l(t2/t1)“。2 式中t为时间,mino 1.2源项初始化和模拟区域设置 (2) 论上的初步研究。对于延迟沉降,目前相关的研究不是很多, 然而充分掌握各种类型的核试验烟云的中期扩散和沉降规 律,对于放射性辐射防护来说,仍然具有积极的指导意义。 本文模拟的两次核试验尽管爆高不同、当量不同,试验时 间也不同,但都属于比高大于200的大比高空爆。通过观测 本文通过模拟两次大比高空爆核试验烟云传输过程,以及 利用实测数据进行对比分析,来验证RAMS/CFORSH模式对放 射性烟云长距离输送和沉降模拟的有效性,同时得出一些大比 高空爆核烟云在对流层和平流层中扩散的经验性规律。 发现,其放射性烟云的传输和沉降有很多相似之处,表现出一 定的规律性。因此,对两次核试验进行模拟和比较,有助于掌 握此类空爆的烟云传输规律。据报道Is],这两次核爆均由飞 机空投进行。试验A在1969年9月29日,其当量约为3 000 1模式及源项初始化简述 1.1模式简介 RAMS/CFORSll模式是在Uno等‘61开发的在线 400 kt 000 TNT当量。两次试验位置均位于90。E、4loN附近。 000 假定裂变份额为50%,试验A当量为3 3 200 kt,试验B当量为 kt,爆后1 min裂变武器的总口放射性活度归j为 ca.o=3.7×l酽1口 (3) *收稿日期:2007—11—16 作者简介:张彦,工程师,博士研究生,从事核爆与核事故放射性 沾染(沉降)规律研究;郑毅(通讯作者),研究员,博 士,从事辐射防护、大气污染研究,jnszy@sohu.eom。 式中 Q为当量,kt。因此,试验A爆后1 min的放射性总量 为1.11×1025 Bq,试验B爆后1 rain的放射性总量为1.184× 1025 Bq,两者的总放射性非常接近。 核爆瞬时产生的烟云尺度很小,模式的网格设置为50 km 115 万 方数据 V01.8 No.3 安全与环境学报 第8卷第3期 分辨率,因此当烟云上升到一定高度后,同时水平扩散到网格 尺度大小时,模式才能开始模拟。这两次核爆的当量较大,因 此爆炸瞬间的烟云尺度也较大,在爆后2—3 h即达到了上百 公里尺度。观测资料表明,试验A烟云大约在爆后2 h到达 中国敦煌地区,试验B烟云大约在爆后3 h到达中国敦煌地 区。此时烟云的垂直扩展达到10 km以上,水平扩展达到100 RAMS/CFORSII是中尺度区域模式,需要边界气象场数 据进行初始化。本文采用的是ECNWF(欧洲气象预报中心) 的再分析数据,数据内容包括16层(1 000 hPa、925 hPa、850 hPa?700 hPa,600 hPa,500 hPa?400 hPa、300 hPa,250 hPa、200 hPa、150 hPa、100 hPa、70 hPa、50 hPa、20 hPa和10 hPa)等压面 风、位势高度、温度和湿度,水平分辨率2.50×2.5。,数据间隔 6 km以上,试验A约占据60个网格点,试验B约占据90个网 格点。按照Way-Wigner公式【7J,此时其口放射性总量约衰减 为3.6 X h。本次模拟的区域设置见图1。东西约为75。E一1300E,南 km×50 北约为130N一570N,水平分辨率为50 为120 h。 kin;垂直方向从 1023 Bq(试验A)和2.3 X 1023 Bq(试验B),每个网格点 地面到高空26 km处,分为35层;时问步长50 B,总模拟时间 上的总放射性活度分布约为2.44×108 Bq/m3(试验A)和7.2 ×107 Bq/m3(试验B)。 为了合理描述烟云中的颗粒物分布,本文对粒子尺度进 行了分谱。根据郑毅等【5]的研究结果,应用Bfid印lan等【10]的 理论,认为放射性活度一粒子尺度分布是粒子的面分布和体 分布的权重平均,即 2结果与讨论 2.1烟云垂直结构分析和探空资料对比 据观测,这两次核试验的主烟云在空中主要沿着430N附 近,由西向东扩散,图2是两次核试验沿该纬度扩散的垂直剖 (4) A(r)dr=ClA。(r)dr+C2A,(r)dr 面。从图2可以看出,试验A主烟云垂直扩展到距地面10— 24 式中A(r)dr表示半径为r—r+dr的粒子占总放射性的百 分比;A。(r)为面分布;A,(,)为体分布;Cl、C2为常数,Cl: 0.32,C2=0.68。由于粒子谱是连续的,因此可以把粒子按大 km之间,其中心位于12.20 km之间,中心位置处于一股 强烈的西风急流中,中心浓度很大,达到4×106 Bq/lU3。在 1100E线附近,有一条槽线从底部向西延伸,烟云越过槽线后, 受西偏西南风影响,迅速东移,在爆后第19 h其头部就已经 移出网格边界,中心也东移到1250E,中心浓度有所减弱,为8 小分成不同的区间,每一粒子区间的放射性分数通过积分得 到。 r正. E=l…A(r)dr J (5) ×105 Bq/Ill3。而在高空18 km以上,风速较小,与14 km高度 相差2—3倍,因而烟云移动很慢,在爆后第19 h,仍位于1000 t 空爆烟云吸入的地面颗粒物很少,粒子的半径也较小。 根据式(4)和(5)计算,可以分成8个半径区间,不同的粒子区 间所占放射性总量的百分比和重力沉降速度见表1L5 J。重力 沉降速度K.‘从Beard【11 J的方程得出,假设粒子密度为2.6× 103 E一105。E之间。烟云整体由西向东呈现出明显的倾斜态势。 试验B主烟云在爆后第7 h,在该纬度空中垂直中心位于20 一24 km之间,中心浓度为2 X 106 Bq/m3,略弱于试验A。随着 不断东移,垂直尺度向下延伸到距地面9 km处,同时在距地 面12—15 km之间出现了1个较小的高中心,该中心正位于 kg/m3。从表1可以看出,半径<2肿的粒子占了放射性 总量的95%左右,但其重力沉降速度相对较小,可以随风向 下游传输很远的距离,因此小粒子的传输将会占主导作用。 西风急流中。相对于试验A来说,试验B期间的西风急流强 度较弱,风速略小,因此在爆后第25 h,主烟云头部才移出网 格边界,小中心也刚越过了1250E。与试验A相似的是,由于 高空风速较小,18 km以上的烟云移速缓慢,在爆后第25 h仍 位于105。E线附近,烟云整体也由西向东呈现出明显的倾斜 态势。期间,试验B烟云中心浓度都略弱于试验A,但两者基 本处于同1个量级。 图3是两次试验期间的站点探空测量结果与模拟结果的 比较,探空数据是用辐射测量仪测量的。从图3可以看出实 测的烟云垂直结构与模拟结果的差别。试验A在鼎新地区 的模拟结果与实测略有偏差,垂直中心略高一些,而在长春地 区两者基本吻合。试验B在敦煌地区的模拟与实测趋势基 本吻合;而在鼎新地区略有差别,模拟结果在14 km和22 80E 85E 9t1E 95E looEl05E110E115E120E125E km km 处出现了两个峰值中心,实测的中心位置略高,位于15 圈1模式模拟区域设置示意图 Fig.1 Simulation 处。20 km以上没有数据,无法进一步比较。总的来看,两次 a瑚0f model sited 试验主烟云的空中垂直结构相似,模拟结果趋势与实测探空 结果基本符合。 表1不同中值半径粒子的放射性分数和重力沉降速度 Table 1 Radioactivity percent and gravity 0.38 36.5 6.42×101 O.75 25 2.18×lOo delmitton veIodty 1.5 7.2 7.94X 10-4 of different 3 0.86 m础柚-rⅢlim 9.5 4.04x 10-2 Imrttcles 22.5 45 5.96×10。 0.157 粒子中值半径/且m 放射性分数F/% V。/(m?8“) 0.18 26.5 1.15×lo-3 4.06×lo.2 1.88×l酽 3.02×101 1.08×1酽 116 万 方数据 2008年6月 张彦,等:高空核试验放射性烟云扩散的数值模拟研究 Jun.2008 圈2主烟云在43。N的垂直剖面图(单位:Bq?m一3l Fig.2 Vertical profile of main plume along 43。N(unit:Bq?m。3) 如 巧 加 g毫 ” m 咖 咖 咖 咖 啪 咖 。 m,《 如 筋 加 坫 m 啷 咖 咖 咖 咖 咖 。 , , 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (a)试验A9月30H04点鼎新地区 加 笱 加 吕、《 :2 m (b)试验A lO月1日15点长春地区 咖 咖 咖 咖 咖 咖 。 0.0 0.1 g 30000 25 000 20000 ‘15 000 l0000 5000 0 , 0.2 0.3 0.4 0.5 (c)试验B 10Y]14H23点敦煌地区 (d)试验B lOYJ 15日01点鼎新地区 rig.3(.舢pa蜘of 万 方数据 圈3站点探空测量值与模拟结果比较(横坐标为归一化值) observed data and simulation result of station sounding data(The J—axis is normalization data J 117 V01.8 No.3 安全与环境学报 第8卷第3期 2.2烟云走势分析 然放射性本底日沉降量一般在lO。2—101 Bq/m2量级变化。图 5是两次试验爆后3 d内总沉降量的模拟结果和观测结果的 通过垂直结构分析发现,两次试验的主烟云移动都呈现 出顶部慢、底部快的趋势。图4是两次试验主烟云分别在14 km和20 km高摩附近的移动路线和水平扩展示意图,图中的 比较。模拟显示,试验A除在4l。N、950E附近有1个3 Bq/m2 的小中心外,主要的沉降区位于中国东北地区,沉降范围约占 20个经、纬度,其中的两个小中心分别位于410N、1200E和48。 风场是烟云移动期间的平均值。在14 km高度上,两次试验 的主烟云都位于40。N一45。N之间西北风转西风的急流中。 试验A的风速比试验B略大一些,因而烟云头部在爆后第2l h就到达边界,而试验B烟云落后了7—8 h。由于移速较快, N、1280E附近。沉降区向南接近长江流域,但此时放射性已 很小,仅为O.01 Bq/m2b整体看,其最大中心值也仅为0.18 Bq/m2,在天然本底值的变化量级内。试验A观测结果也显 示出主要的沉降区位于中国华北北部和东北地区,410N、1200 烟云的水平扩展都不大,南北方向都没有超过5个纬度。在 移动路线上,由于试验A后期西南风盛行,试验B偏西风较 强,所以试验A烟云路径比B试验偏北约1—2个纬度。在 20 E附近也有1个较高的中心区,沉降区向东北也延伸到了48。 N、1280E附近。分析认为,试验A烟云移速很快,初始除若干 较大粒子造成了一定的沉降外,大部分小粒子直至烟云移动 很长距离后,才零星沉降到地面,因而造成了沉降区的这种跳 跃和不连续分布。试验B的沉降中心线E)一线分布,沉降区先向东南 扩展,然后又向东延伸,最后到达中国东北地区,沉降范围占 据了30个经、纬度以上,面积比试验A约大l倍。中心最大峰 值达到12 Bq/m2,略高于天然本底值。试验B观测显示,在 35。N、102。E出现了1个较高的中心,然后沉降区主要向东延 伸,最后扩展到东北地区,与模拟结果比较相符。总体来看, 两次试验的沉降区都是自西向东的延伸趋势。向南扩展较少. km高度上,两次试验的平均风速非常接近,因而烟云移速 h 几乎相同,但比14 km高度上小约1倍,大约都在爆后的53 才到达朝鲜半岛。由于风速较小,烟云水平扩展很充分,南北 方向都扩展到了10个纬度以上。在移动路线 Ion高 度恰好相反,试验A后期盛行西风气流,试验B后期西南风 较强,因而试验A烟云路径比试验B烟云偏南约l。2个纬 度。中国空军对这两次核试验烟云也进行了跟踪观测,观测 的烟云走势都与模拟结果非常接近。 2.3地面沉降态势分析 通过上文的分析发现,这两次核试验的主烟云距地面都 很高,且移速较快,同时由于都属于大比高空爆,放射性粒子 的半径很小,因此核爆产生的大部分放射性碎片都在试验3 d 接近长江流域的放射性都已经很小,但试验B整体沉降范围 比试验A要大,沉降区域比较连续,而试验A沉降区呈现出 一定的跳跃性分布。分析认为,这种沉降分布差异主要是对 流层中底层的天气形势造成的。 如N 后从高空移出了中国内地地区,期间除了场区和若干峰值中 心外,长距离的放射性沉降仅略高于天然放射性本底值。天 鲫N ∞N 弱N ∞N 笛N 加N 坫N 80E85E90E95E1001105日101t 15820E125E 1矿 (a)试验A在14.18 1矿 (b)试验A在20.18 km高空(爆后3~2l h) km高空(爆后3~53 h) 80E85E90E95E1001105日101115E120H25E 丽’ 80E85E90E95ElOO日05 El 10E115E120口25E (c)试验B在14.18 km高窄(爆后4~29 h) 1矿 (d)试验B在20 18 km岛空(爆后4~54 h) , 圈4烟云移动示意图(图中箭头代表风场,为移动期间的平均值。单位为m?s“) Sketch Fig.4 map of main plme movement(The arrow is averaged wind during movement time,the unit of which is m?s’1) 118 万 方数据 2008年6月 ’ 张彦,等:高空核试验放射性烟云扩散的数值模拟研究 80E 85E 90E 95Eloo日05E110Ell5E120E125E 80E 85E 90E 95E looI/105E110Ell5E 120E125E (a)试验A模拟结果 (b)试验A观测值 80E 85E 90E 95E100E105E110Ell5E120E125E 80E 85E 90E 95E 100E105E 1 lOEl 15E 120E 125E (c)试验B模拟结果 (d)试验B观测值 图5爆后3 d内的地面沉降总量分布圈(模拟结果单位:Bq?Im-2.d~。观测结果为归一化值) Fig.5 Surface deposition gross in 3 d啦盯tests l simulation result unit:Bq?m-2,d~-olⅪerved data is normalizaUon) 图6是两次试验当天20时(世界时)850 hPa等压面上的 天气形势。可以看出,试验A期间,低空存在1个较强的低压 系统自西向东移动,槽后风速较大,冷平流较强,系统移动较 东略快,第2 d出现高峰值),随后递减。这说明两次烟云都 在第3 d前后到达东部,第4 d就已经东移出境。西部地区存 在的误差表明,由于模拟开始时间落后于实际爆炸时同,所以 距源区较近地区产生一定误差,随着烟云进入长距离输送,模 拟与实际情况逐渐吻合,误差也逐步减小。 慢。在低压系统主导下,烟云在槽后的移速较快,短时间内放 射性小粒子没有足够的时间沉降到地面;当小粒子到达地面 时,此时烟云已经逐渐移到槽前,在西南风影响下,沉降区也 逐步向东北发展。试验B期间,试验的下游地区主要受东面 副高控制,南部海上存在1个较强的台风系统,两者势力处于 对峙中,台风逐步向北移动,副高势力逐渐减弱东退。受此影 响,大陆中西部和东部的广大地区气压场比较均一,风速很 小,近地面湍流活动较多;同时由于空中烟云移速较慢,小粒 子有足够的时间沉降到地面,因而在试验下游地区形成了范 围较大的连续沉降区。 2.4个站沉降结果比较 3误差分析 从前文可以看到,模式能够比较准确地反映出大比高空爆 核试验的烟云长距离传输和沉降态势,但是在具体细节上,模 拟和观测结果之间仍然存在一定的偏差。分析其原因如下。 1)由于模拟尺度的局限,模式模拟的开始时间要落后于 实际试验时间,初始的源项设计上与实际的放射性粒子分布 存在一定的误差。但随着时间的延长,模拟在长距离输送中, 误差呈现逐步减小的趋势。 图7是两次试验期间部分站点的地面沉降量随时间变化 的模拟和实测结果。试验A期间,西部西宁地区的沉降高峰 2)由于模式采用欧拉方法,在计算中存在一定的伪扩散 现象,可能给长期的计算带来偏差,造成模拟的污染区域有一 定的虚假扩大。 3)由于观测站点较少,实测资料不足,地面沉降量的插值 图也存在一定的误差,可能出现对污染物分布区域有遗漏的 现象。同时,观测资料存在的误差也可能影响插值结果的精 确性。 值落后于观测值1天,而西安地区沉降趋势比较一致;东部 延吉的沉降趋势非常一致,丹东略有偏差。试验B期间,西宁 地区趋势基本相符,仅第3 d的沉降量略高于观测值,而中部 呼和浩特的沉降趋势基本吻合;东部长春和天津地区的沉降 趋势也比较一致。总体看,两次试验期间,中西部地区都在前 两天出现高峰值,而东部地区都在第3 d达到1个高峰值(丹 119 万 方数据 V01.8 No.3 安全与环境学报 第8卷第3期 50N 50N 50N 50N 40N 40N 35N 35N 30N 30N 25N 25N 20N 20N 15N 80E 85E 90E 95E lOO日05EllOEll5E120E125E 15N 育 80E 85E 90E 95E100E105E110Ell5E120E125E 育 (a)试验A 圈6试验当天加时(trrc)as0 hPa等压面上的天气形势 Fig.6 ⑩试验B Weather map of 850 hPa isobaric鲷田恤es at 20UTC on the test day 1.0 0.8 0.6 0.4 O.2 O.O 2 3 4 5 tfd t/d (a)试验A西宁和西安 (b)试验A延吉和丹东 r/d t/d (c)试验B西宁和呼市(呼和浩特) 图7站点地面沉降量随时问的变化I纵坐标为归一化佳) Fig.7 Surface deposition of stations changed with (d)试验B长春和天津 time(The y-axis is normalization data) 4结 论 流影响明显,最快在爆后19 h东移出境;在西风急流之上和 对流层中,传输速度明显减小,烟云的扩散和沉降维持了3 以上。 d 1)RAMs/CFORsⅡ模式适用于大比高空爆核试验烟云长 距离输送和沉降的模拟研究,模拟结果基本符合实际观测趋 势。 2)在空爆烟云的长距离传输中,主烟云受平流层西风急 3)对流层中低层的天气系统对空爆烟云的近地面沉降有 重要影响。较强的低压系统造成的地面沉降区域较小,接近 均压场的天气形势造成的沉降区域较大,约比前者大l倍。 120 万 方数据 2008年6月 张彦,等:高空核试验放射性烟云扩散的数值模拟研究 Numerical simulation research tive plume diffusion test at high altitudes ZHANG Yahl,-,WANG Jun,2008 4)较大的粒子主要在爆后前两天沉降在中国西部地区, 东部以小粒子沉降为主。出现在第3 d;小粒子的放射性很 on the radioac- explosion led 小,日沉降量在10吨.101 Bq/m2间变化,与天然放射性本底值 相当。 by nuclear 本次模拟主要涉及了干沉降过程,没有涉及湿沉降过程, 具体还有待于进一步研究。 致谢 中科院大气物理研究所竺可桢一南森研究中心提供了良 好的研究环境,在此表示衷心的感谢。 Zi.岔,ZHENG Yil (1 The 2nd Research Institute,Chemical Defense Academy,Beijing 102205,Chi腿;2 Nanscn-Zhu International Research Center,Insti— lute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China) Abstract:The aim of this paper is to uncover the regularities of the [1] WILLIS J C.AD—A079560 The history offallout prediction[R].O. Technology,1979. model radioactive plume diffusion after the nuclear explosion test.For this purpose,we have adopted hio:United States Air Force,Air Force Institute of the local RAMS/CFORSⅡmodel to simulate the 【2] HARVEY T F.Perspective ca fallout used in the concentration distribution of the test plume in the space,and their migrating and depositing process砒two ison scoPE/ENUWAR study L西.1988. lRl.Livemore:Lawnmce Livermore National higlI ultimdes through compar- ganle between the simulated results and the observed data.At the [3] LJUNG using P,NYREN K.PB95—131645 KDFOC3[R].Foersvarets Forskni酬t Nuclear fallout simulation time,we have also discovered 8011Ⅺother moving regularities of the plume in the Umea(Sweden): troposphere and in the low-middle stratosphere.As is were Huvudavdelning for ABC-S@dd,1994. E.PB92—177575 Simulation known,the plume movements dominated in the east-to-west out di. of 【4] THANING radioactive L.NAESHUND of rection in the slratosphere in long-distance,which used to move fallout using the MATHEW/ADPIC model[R].Fo- China’8 frontier in 19 hours later砒the fastest speed after the explo- sion.However,above the stratosphere,or in velocity of the the 期滔vl盯e协Forskningsanstalt Umea(Sweden):Huvudavdelning如一ABC- troposphere,the skydd,1991. [5] ZHENG Yi(郑毅),WANG Zifa(王自发),HUANG Meiyuan(黄美 3-dimension Euler nuclear explosion plume floating tends to decrease obviously and their process 元).A spheric model test for long-range transportation of atulo- diffusion and deposition to were expected to last over 3 days.At tropo- radioactive debris【J].Climati‘and this,it has be noted that the synoptic system on low-middle Environmental Research(气候与环境研究),2000,5(2):118—128. G R,d a1.Numerical study simulated with sphere propagation had made肌important effeet Oil the ground depo- sys— [6] UNO I,SATAKE S,CARMICHAEL Asian dust transport 0f the sition of the test plumes.Furthermore,the stronger low-pressure during the springtime 0f 2001 tem resulted in the smaller deposition area,the greater the deposit Chemical Weather Forecasting srstm(CFORS)model[J].Journa/of amounts the homogeneous-press system resulted in.Acmully,the de? posit amount drtce can Geophysical Research,2004,109:D19S24. P.The rate reach twice as much aft the former.The past experi- 【7] WAY K,WIGNERE 0fdecayoffissionproducts【J].Phys indicates that,in the we雠of China,the deposition amount has Rev,1948,73(11):1318—1330. [8] James Martin Center for Nonproliferation been dominated bY Studies.China’s nuclear c∞蹴particles east within 2 days after the explosion was test,while,in the of China,it dominated by fine particles, tests:dates,伽地,types,methods,and comments[EB/OL]. [1998—06].http://era.miis.edu/re_'.arch/china/coxmp/testlist. hun. which may last three fine in days after the test with weak radioactive particles shape.To be brief.the ruin of deposition Call be expected to 【9] QIAO Dengjiang(乔登江).Introduction to nuclear唧伽如n vhy,妇 House。 chmge in 10吨一101 Bq/m2 per day。rather close to the natl嘲l back- ground radioactivities. Key words:radioprotection and environmental protection;RAMS/ (核爆炸物理概论)[M].Beijing:Atomic-Ener盯Publishing 1988, [10] BRIDGMAN C J。BIGELOW W S.A 11w fallout prediction model t CFORSⅡmodel;nuclear explosion test;deposition; diffuse;lliSh ultimde CLC [J].Health Physics,1982,43(2):205—218. BEARD K V.Terminal velocity and shape of cloud and precipitation number:X591 Document code:A drol∞aloft[j].J Atmos Sci,1976,33(5):851—864. Article ID:1009-6094(2008)03-0115.07 12l 万 方数据 高空核试验放射性烟云扩散的数值模拟研究 作者: 作者单位: 张彦, 王自发, 郑毅, ZHANG Yan, WANG Zi-fa, ZHENG Yi 张彦,ZHANG Yan(防化研究院二所,北京,102205;中科院大气物理研究所竺可桢-南森研究中 心,北京,100029), 王自发,WANG Zi-fa(中科院大气物理研究所竺可桢-南森研究中心,北京 ,100029), 郑毅,ZHENG Yi(防化研究院二所,北京,102205) 安全与环境学报 JOURNAL OF SAFETY AND ENVIRONMENT 2008,8(3) 0次 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 参考文献(11条) 1.WILLIS J C AD-A079560 The history of fallout prediction 1979 2.HARVEY T F Perspective on the local fallout model used in the SCOPE/ENUWAR study 1988 3.LJUNG P.NYREN K PB95-131645 Nuclear fallout simulation using KDFOC3 1994 4.THANING L.NAESHUND E PB92-177575 Simulation of radioactive fallout using the MATHEW/ADPIC model 1991 5.郑毅.王自发.黄美元 A 3-dimension Euler model for long-range transportation of atmospheric nuclear explosion test radioactive debris[期刊论文]-气候与环境研究 2000(02) 6.UNO I.SATAKE S.CARMICHAEL G R Numerical study of Asian dust transport during the springtime of 2001 simulated with the Chemical Weather Forecasting System (CFORS) model 2004 7.WAY K.WIGNER E P The rate of decay of fission products 1948(11) 8.James Martin Center for Nonproliferation Studies Chinas nuclear tests:dates,yields,types,methods,and comments 1998 9.乔登江 核爆炸物理概论 1988 10.BRIDGMAN C J.BIGELOW W S A new fallout prediction model 1982(02) 11.BEARD K V Terminal velocity and shape of cloud and precipitation drops aloft 1976(05) 本文链接:授权使用:南京理工大学图书馆(wfnjlg),授权号:3ee5ddb0-f937-438b-b9b7-9ec200ab4d72 下载时间:2011年4月11日

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