【摘要】：利用平衡球观测资料计算大气扩散参数主要用的是大气扩散湍流统计理论。大气扩散参数σ在三个分量方向上分别以σx、σy、σz表示，它具有时空变化，尤其随着下风距离x有不同量值，与大气稳定度状况，地形和地面粗糙度关系十分密切。
一、大气扩散参数的计算方法
为了保证计算得到的大气扩散参数σ有代表性，在进行σ计算之前，首先对平衡球资料进行筛选和预处理：
（1）只选用移动轨迹大致保持在同一高度的平衡球资料，可舍去初始或结尾部分，以保证选择的部分符合这一条件；
（2）对于个别读数误差较大的数据，可根据相邻数据用线性内插法修正；
（3）对于一些因气象或边界条件改变而使平均风发生明显变化的数据，应进行分段处理；
（4）对于因局地环流或大湍涡作用而引起轨迹的弯曲趋势，应对数据作预处理而除掉趋势项。
大气湍流扩散是连续的扩散过程，并且受下垫面的各种动力和阻力因子的影响，情况是非常复杂的。目前经常采用的有梯度输送理论、湍流统计理论、湍流扩散相似理论。利用平衡球观测资料计算大气扩散参数主要用的是大气扩散湍流统计理论。
由大气湍流统计理论，可得σ的计算公式为：
式中u′、v′和w′分别为风速脉动量，下标τ为采样时间，T为施放（或称旅程）时间。
大气扩散参数σ在三个分量方向上分别以σx、σy、σz表示，它具有时空变化，尤其随着下风距离x有不同量值，与大气稳定度状况，地形和地面粗糙度关系十分密切。在高斯扩散的公式中，由于有风速不太小的假设，x向的湍流扩散可忽略不计，故一般不引入σx，而仅以σy、σz表征大气的水平、垂直扩散参数。
根据《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》（GB/T13201－91）附录D，水平、垂直扩散参数幂函数表达式为：
σy＝y1xa1 σz＝y2xa2
α1、γ1、α2、γ2分别为水平、垂直扩散参数方程的指数和系数，σy、σz为大气的水平和垂直扩散参数。
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