1、方法分類(lèi)及相互關(guān)系

　　預測方法大體上可分為三大類(lèi)：物理方法，經(jīng)驗方法和數學(xué)方法。物理模式是指利用風(fēng)洞或水槽等實(shí)驗設備模擬手段，給出預測結果的方法。這類(lèi)模擬的過(guò)程較復雜，需要具有一定水平的專(zhuān)業(yè)人員以及必要的專(zhuān)門(mén)設備。物理模擬可模擬復雜地形、建筑物下洗、多個(gè)相鄰排放源等問(wèn)題。經(jīng)驗方法是在統計、分析歷史資料的基礎上，結合未來(lái)的發(fā)展規劃進(jìn)行預測。數學(xué)方法是指利用數學(xué)模式進(jìn)行計算或模擬。近二十年以來(lái)，由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數學(xué)方法應用得較為普遍。

　　按經(jīng)典的劃分法，數學(xué)方法可分三大類(lèi)：第一類(lèi)是基于taylor統計理論的所謂“統計理論”；第二類(lèi)是求解守恒方程組，假設湍流通量正比于平均梯度的所謂“梯度理論”或其它湍流閉合理論；第三類(lèi)是基于因次分析的“相似理論”。有關(guān)利用“梯度理論”求解平流擴散方程和應用屬于“統計理論”范疇的隨機游動(dòng)模式（或monte carlo模式）的文獻，見(jiàn)諸報導得較多；而后者由于克服了數值求解平流擴散方程時(shí)的“假擴散”問(wèn)題，近年來(lái)發(fā)展尤為迅速。

　　上述方法通常都是需要進(jìn)行數值計算的，因此，在工程上除少數問(wèn)題外，尚未達到普遍應用的地步。但是三大理論中的有關(guān)內容，卻經(jīng)常在工程中應用。

　　2、正態(tài)模式

　　正態(tài)模式的前提是假定污染物在空間的概率密度是正態(tài)分布，概率密度的標準差（即擴散參數）通常用“統計理論”方法或其它經(jīng)驗方法確定。正態(tài)模式之所以一直被應用，主要因為它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　�。�1）物理上比較直觀(guān)，其最基本的數學(xué)表達式可從常用的數學(xué)手冊中查到；

　�。�2）模式直接以初等數學(xué)形式表達，便于分析各物理量之間的關(guān)系和數學(xué)推演，易于掌握和計算；

　�。�3）對于惰性污染氣體、平原地區的低架源，預測結果和實(shí)測值比較一致；

　�。�4）對于其它復雜問(wèn)題（例如高架源、復雜地形、沉積、化學(xué)反應等問(wèn)題），對模式進(jìn)行適當修正后，許多結果仍可應用。

　　然而，正態(tài)模式必然受到正態(tài)分布的制約；常用的正態(tài)煙羽擴散模式實(shí)質(zhì)上已假定流場(chǎng)是定常的，不隨時(shí)間變化，同時(shí)在空間是均勻的。均勻意味著(zhù)擴散參數隨下風(fēng)距離的變化關(guān)系以及平均風(fēng)速到處都一樣。這些都必然限制了正態(tài)煙羽擴散模式的應用范圍和發(fā)展。