AERMOD/ISC模型系统

AERMOD/ISC是由美国环保署开发的新一代稳态烟羽扩散模型，系统包括AERMOD（大气扩散模型）、AERMET（气象资料预处理模块）和AERMPAP（地形资料预处理模块）三部分。AERMOD/ISC模型可模拟预测多个、多种排放源（包括点源、面源和体源等）排放的污染物在短期、长期的浓度分布，适用于乡村环境或城市环境、平坦地形或复杂地形、地面源和高架源等多种排放扩散情形。AERMOD/ISC模型系统在小于等于50公里的小尺度范围具有较好的准确性，对于50公里以上至几百公里范围内的模拟尺度推荐使用CALPUFF模型。随着模型技术的发展和完善，美国环保署持续更新发布AERMOD/ISC核心运算程式。

BREEZE AERMOD/ISC模型系统是根据中国环保部大气环境影响评价导则要求定制化开发的一款大气扩散模型系统，它包含大气环评过程中所需的所有模式及分析处理工具，如：评价等级及范围计算模块（SCREEN3模式）、大气环境防护距离计算模块、气象数据预处理模块（AERMET模式）、核心计算模块（AERMOD模式）、气象数据统计分析/超标分析模块以及数据图形化处理模块。通过友好的人机交互界面以及强大的数据兼容性设计，模型系统使环评工作者的模型预测操作更加便捷，提高环评效率。

• 可变污染排放速率设置

• GIS底图导入

• 多种坐标体系转化

• 滚动平均数据后处理

• 百分位数据后处理

• EXCEL等OFFICE软件兼容

• 各级帮助系统

• 二维、三维图像显示功能

• 建筑物下洗图形显示功能

• 批量化模型运行功能

• 断点模拟功能

• 模型对象的空间编辑

• 多类源支持，包括特殊源类型（如火炬源，矿坑源等）

• 多类实现环评导则要求的统计工具

CALPUFF模型系统

CALPUFF模型属于多层、多种非定场烟团扩散模型，能模拟三维流场随时间和空间发生变化时的污染物在大气环境中的输送、转化和清除过程，该系统包括CALPUFF（大气扩散模型），CALMET（气象、地形资料预处理模块）和CALPOST（污染指标后处理模块）。CALPUFF 模型适用于从50公里到几百公里范围内的模拟尺度，包括了近距离模拟的计算功能，如建筑物下洗、烟羽抬升、排气筒雨帽效应、次层网格区域的影响（如区域地形的影响），还包括长距离模拟的计算功能，如干、湿沉降引起的污染物清除、化学转化、垂直风切变效应、跨越水面的传输、薰烟效应、以及颗粒物浓度对能见度的影响。适用于特殊情况，如稳定状态下的持续静风、风向逆转等复杂风场中传输和扩散的模拟。

CALPUFF模型系统输入气象数据通常对常规地表气象数据、探空数据以及地形数据有所要求，此外，也经常应用中尺度气象模型（如MM5、WRF）计算的猜值风场数据作为初始风场，使整个气象数据预处理（CALMET）过程变得更加专业、复杂。

噪声模型软件（BREEZE NOISE）

三捷NOISE软件是三捷软件开发团队根据中国环保部2010年正式实施的环境影响评价技术导则声环境（HJ2[1].4-2009）中的相关模式要求编制，具有与导则严格一致性的特点，模式包括工业源模块，交通源模块，城市轻轨与铁路源模块等，适用于噪声领域各个级别的评价。

模型具体性能

多窗口显示方便项目识别——工程项目窗口，数据校核窗口，报告窗口等

多类噪声源的预测——工业源：点源，线源，面源（水平、垂直）；交通公路源； 城市轻轨与铁路源等

多种空间传播衰减预测——空间衰减、大气衰减、建筑物衰减、房屋群衰减、声屏障衰减、绿化带衰减、地形衰减等

不同条件模拟修正——指向性修正、路面材料修正、反射修正等

各种形式的声级图，支持断面垂向声级图

在模型的基础运算功能上，还增加了更多有利于用户提高工作效率的功能

多类型底图导入（.jpg, .dxf, .dwg格式)

模型对象编辑多样化

WINDOWS最新导航栏形式

批量计算预测目标（厂界、敏感目标、多边形受体、垂直受体、交通受体）

并行计算功能

声级图定制

软件采用基于GIS 的人机交互设计理念，为用户提供“所见即所得”的使用体验

模型对象可直接通过地图界面添加修改

项目布局、分布情况可以从地图界面轻易获取

图形和统计结果可以方便的应用到环评报告中

数据窗口方便用户有效校核输入数据

数据窗口以表格形式显示所有模型对象输入参数，提高用户输入校核的便利性，此外，系统还提供了编辑修改功能，使用户能直接修改模型输入设置。

道路交通源特殊功能

道路交通受体分段布设功能，可选择性针对敏感路段进行重点分析，减少模型运行时间

定制交通屏障，用户可对交通屏障准确定位

特别定制交通受体，用户可对预测范围准确定位，方便图形处理

模型提供车速以及平均A声级经验处理方式，方便源强分析

风险模型系统（BREEZE INCIDENT ANALYST）

BREEZE INCIDENT ANALYST是国内模拟有毒易燃化学物质排放最全面的模型软件。BREEZE INCIDENT ANALYST包括源强计算向导模块，四个扩散模式（分别模拟轻、重气体的扩散过程），四个火灾模式以及四个爆炸模式，符合《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169 – 2004）以及安全评价相关导则关于事故后果定量模拟的要求。此外，系统还包含140 多种常规化学物参数属性的数据库，帮助用户准确设置模型输入参数。

一、源强计算向导模块

风险事故预测过程中，源项分析以及正确的风险模式选择是关键。源强计算向导模块根据用户定义的化学品物理化学属性、储存条件、泄漏量以及所在地气象条件，分析计算扩散模型需要的源项参数，例如蒸发速率，排放速率等。根据分析结果，该模块帮助用户选择适合该泄露事故扩散预测的模式并直接将源强数据传输至模型输入文件中。

二、扩散模块

DEGADIS 模式（重气体模式）

DEGADIS 是Dense Gas Dispersion Model的简称，用于重气体（泄露条件时，比空气密度大的气体）泄露扩散的预测模型，分析评估高危险性的高密度燃气或气溶胶泄漏事故后果，适用稳定连续排放、瞬时意外泄露或者垂直喷射等危险物扩散情况。

SLAB 模式（重气体模式）

SLAB 模式是Lawrence Livermore 国家实验室在美国能源部、美国空军工程和服务中心以及美国石油学会联合支持下开发的重气体扩散模型。适用地面池蒸发、水平喷射、垂直喷射和瞬时泄漏情况。SLAB 模型在稳定、中性及不稳定的气象条件下均能得到较好的预测结果，属于美国EPA 推荐模式。

AFTOX 模式（中性气体模式）

AFTOX 模式是Air Force Toxics Model的简称，模型假定化学品蒸汽在扩散期间没有二次化学反应变化，且气团或烟云浓度分布符合高斯分布，适用于模拟中性气体（泄露条件时与空气密度相近的气体）的泄露扩散情况。该模型适用于港口液体或气体化学品贮运作业过程连续或不连续溢出情形下危险物扩散的模拟，亦可以较好地用于港口单点源或小型面源溢出情形下的油气扩散模拟。

INPUFF 模式（轻气体模式）

INPUFF 模式不考虑化学转化和建筑物下洗，是一种高斯烟团扩散模型，属于轻气体模式，适用于处理单一源、多污染源以及移动源。模型可以模拟意外排放后短时间或者较长时间的危险物扩散轨迹，被广泛应用于意外排放污染物的扩散模拟，属于美国EPA 推荐使用模式。

三、火灾模块

池火灾模式

池火灾模式是由气体研究学会（GRI）开发，适用于模拟可燃液体泄漏形成液池后遇到火源而引起的火灾热辐射危害。模型根据用户定义的不同热辐射通量水平计算辐射影响半径，用于评估火灾损失，为决策者提出应急措施提供依据，属于推荐模式。

蔓延火灾模式

蔓延火灾模式是由GRI开发，适用于模拟可燃液体在不受围堰限制区域内遇到火源而引起的火灾热辐射危害。模型根据用户定义的不同的热辐射通量水平计算辐射影响半径，用于评估火灾损失，为决策者提出应急措施提供依据，属于推荐模式。

沸腾液体扩展蒸气云爆炸模式（BLEVE模式）

BLEVE模式是a boiling liquid expanding vapor explosion的缩写，适用于易燃液体或液化气容器在外部火焰的烘烤下突然破裂，导致压力平衡破坏，容器内液体急剧气化并随即被火源点燃而产生的爆炸情况。该模型基于HYMES点源模型计算安全距离，属于推荐使用模式。

喷射火灾模式

喷射火灾（Jet Fire）模型适用于模拟含有压缩或者液化承压气体的管道发生破裂后化学品泄漏遇到火源而引起的火灾。由于压力差，气体从泄漏口喷出后再燃烧，如同火焰喷射器。模型根据用户定义计算不同热辐射水平下的火焰距离，随着事态的发展，该模型还可以计算在给定距离范围内热辐射水平随时间变化的函数。

四、爆炸模块

U.S. 陆军TNT等当量模式

U.S. Army TNT Equivalency U.S. 陆军TNT等当量模式把蒸气云释放的能量折合为等能量的TNT炸药量，并利用美国陆军TNT爆炸实验数据预测蒸气云的爆炸效应，从而给出安全距离，属于推荐使用模式。

UK HSE TNT等当量模式

UK HSE TNT等当量模式把蒸气云释放的能量折合为等能量的TNT炸药量，并利用英国HSE TNT爆炸实验数据预测蒸气云的爆炸效应，从而给出安全距离，属于推荐使用模式。

TNO复合能量模式

TNO复合能量模式把蒸气云爆炸释放的能量折合成等能量的一系列等油气量的组合。模式模拟过程中将爆炸视为蒸气云内部一系列子源爆炸的叠加，并根据过压水平给出安全距离，属于推荐使用模式。

Baker-Strehlow模式

Baker-Strehlow模式以Baker和Strehlow的工作为基础，其模拟过程类似于TNO复合能量模式，但是该模式中每个子源可以具有独立特征的特点使该模式可以考虑一系列油气量总爆炸强度的可变性。

健康风险模型系统

Breeze Risk Analyst是一款人群健康风险评价模型。Risk Analyst可以计算污染物对人群健康的长期（慢性）影响和短期（急性）危害。对于致癌物，风险评价结果用“致癌概率”来表示；对于非致癌物，风险评价结果用“危害指数”来表示。

Risk Analyst的算法完全按照美国环保局“Human Health Risk Assessment Protocol, HHRAP”导则的规定，是考虑一个多暴露途径的风险评价模型。

评价涉及的暴露途径包括：直接呼吸摄入、饮食摄入、饮用水摄入、皮肤接触（土壤或水体）摄入，饮食摄入的具体类型涉及：牛肉和牛奶，猪肉，鸡肉，鸡蛋和鱼类。

模型可以分别计算以下情景影响：不同暴露途径下的影响，多种暴露途径下总的影响。

不同污染物对人群健康的影响，多种污染物同时作用对人群健康的影响。

Risk Analyst中默认评估的人群对象包括城市居民（成人和儿童）和农村居民（成人和儿童）。用户可以自定义其他的类型的暴露人群。长期影响的暴露默认频率为一年350天，默认暴露时间为因评估对象的不同而有所不同。用户也可以自定义暴露频率和时间。

模型的输入文件

Breeze Risk Analyst可以支持多种模型的输出结果，包括ISC, AERMOD, CALPUFF等，可以直接打开Breeze Aermod的.amz输出文件；Breeze Risk Analyst的输入格式主要包括3列，X,Y和Average Concentration。

GIS功能

Breeze Risk Analyst的GIS功能是通过ESRI ArcViewTM来完成，需要用户自己购买。自带GIS功能的Risk Analyst版本正在开发当中。

工厂及当地的特征信息

Breeze Risk Analyst中所有参数均采用HHRAP的默认值，用户需要设定工厂及当地的信息时，在这一界面下进行修改。同时如果需要，还可以在该界面下导入水体和水域的信息。

分析界面

选择暴露途径和暴露人群类别后，可以开始运行模型。运行时，可同时记录模拟所用到的公式以备查询。

模型的输出结果

模型的输出结果中包括致癌概率和危害指数两部分，这两个值都是无量纲值。模型可以按照不同的污染物类别，污染物组，暴露途径，污染源和受体点分别给出计算结果。计算结果和所用公式与参数值可以导出为excel表格，结果也可以以等值线图显示。

BREEZE ROADS

BREEZE ROADS是我公司开发的专门用于评估道路交通排放污染物浓度分布的商业软件，包括了CALINE4,CAL3QHC和CAL3QHCR三个模型。这三个模型是经美国国家环保局（USEPA）认可的，美国道路交通评估的专用模型，在世界上多个国家也得到广泛的使用。

BREEZE ROADS可以用来模拟道路交通，十字路口和停车场的污染物排放。可模拟的污染物包括CO，NO2, 颗粒物（PM），以及常温常压下其他不易发生化学反应的气态污染物。

CALINE4是三个模型中运用最广泛的，专门用于车流不间断时（free flow）对道路两侧空气质量的模拟。而CAL3QHC and CAL3QHCR 则既可以模拟车流不间断行驶时的情况，也可以模拟车流排队等待情况下（queue flow）对周围环境空气的影响，特别适用于模拟交通红绿灯设置和交通状况对车队排放的影响，可以全面评估移动中车辆和怠速状态下车辆的总污染浓度。

BREEZE ROADS的三个模型所需要的气象数据不尽相同。其中，CAL3QHC和CALINE4所需的气象数据比较简单，只需要用户提供用户自定义的单个小时气象数据，主要包括风速、风向、大气稳定度和混合层高度等参数。

CAL3QHCR可以使用气象站提供的逐时气象数据文件。对于CAL3QHCR的使用有两种灵活的方式，一种是使用全年的气象数据，使用一小时的交通排放量。另一种方式是同样使用一年的气象数据，而排放数据方面，则可以使用每周7天的逐小时排放数据，来反映不一周内每天不同的排放情况。

此外，还需说明CAL3QHC和CALINE4只计算污染物的单个（最大）小时平均浓度。而CAL3QHCR既能够计算污染物的小时平均浓度，也能计算8小时滚动平均浓度和24小时平均浓度。另外，CAL3QHCR输出包含了一个静风状态的风频表，并可以根据需要选择是否考虑背景浓度。

BREEZE ROADS在模型原代码的基础上，对其功能进行了加强。模型受体点的数目增加到200-1000个。BREEZE ROADS版本中的CAL3QHCR进一步加强了从NOx到NO2的计算。作为商业软件，BREEZE ROADS在方便用户使用和设置参数（包括受体点的设置，路段的分割）等方面做了很大的改进。同时提供背景图叠加，图形显示和等值线作图功能。能够大大提高用户的工作效率，减少错误的产生，以期得到满意的计算结果。

SANGEA

随着气候变化的加剧，石油工业企业温室气体排放和能源消耗的核算、管理和通报登记问题越来越受到人们的重视。早在2000年，美国石油协会（API）就推荐将当时的SANGEA 3.0 作为石油公司温室气体排放核算的标准工具，在美国和中东的石油企业被大量应用。2009年，API和EPA先后发布了新的石油工业企业温室气体排放和能源消耗核算导则。为了更好的支持石油工业企业进行温室气体排放清单核算，API主持并委托Trinity公司开发了这款SANGEATM 4.1。

相较于SANGEA 3.0，SANGEATM 4.1依托于Access数据库系统，有更大的数据容量，更友好的界面化系统，更简便的用户输入系统，以及更完整的报告生成体系。

SANGEATM 4.1还是同类软件工具中，唯一一款同时包含API和EPA发布的相关计算方法软件。SANGEATM 4.1按照API和EPA中规定的排放源的形式与种类，设定了多个模块，每个模块都按照导则和法规，提供了一种或多种的计算方法。用户可根据自身企业的情况，创建相应排放源，这些模块包括：

同时包含API导则和EPA法规两套系统，用户可根据自身企业情况进行选择，并生成相应的结果报告文件；

将API导则和EPA法规中提到的排放因子及其他默认参数值都进行了内嵌，当用户本身没有实测活更具体的参数时，可直接调用，非常方便；或者用户也可以在Tool – Emission Factor Tables 查询各种排放因子；

设定了两套环境标准温度，用户可根据当地的规定自由选择；

将排放源的创建与活动水平数据的输入分开，用户可方便的进行各类参数的输入与调整。

BREEZE ExDAM

BREEZE ExDAM是一款专门用于爆炸模拟分析的3D仿真软件，可高效计算爆炸产生的对建筑物的损伤及对人体的伤害。BREEZE ExDAM是由HExDAM和VExDAM改进发展而来的新一代爆炸模型，其流线型界面及先进的三维图形效果大大简化了模型的构建同时又增强了分析效果的展示。

一、用户界面特征

工具栏

BREEZE ExDAM软件提供了非常简洁又充满活力的界面供用户设定模型参数、进行爆炸分析并处理模型运算结果。

交互界面

BREEZE ExDAM软件拥有完美的3D交互界面，允许用户在3D视图里对目标进行缩放、旋转、修改及执行其他操作，从而更高效逼真地创建模型对象并察看允许结果。

项目数据树管理方式

BREEZE ExDAM采用了项目数据数的方式对模型里的物体进行管理，每一个模型物体（包括构筑物、人、爆炸物、地图、运算网格等）都按组来分别管理，这样的管理方式使模型构建更加简洁，参数修改更高效，并使得用户自定义展示不同模拟情境极为方便快捷。

3D构筑物编辑

BREEZE ExDAM中对简单、复杂或弯曲形状的构筑物进行创建和编辑都是十分方便的，用户可以对构筑物的单个或多个组成部分进行编辑修改。另外，BREEZE ExDAM 还采用了构筑物子模块的概念，用户可以利用很多个自定义的子模块来创建单个构筑物。

操作快捷键

BREEZE ExDAM包含有超过200个快捷键和鼠标操作，这些快捷键和常规的3D CAD画图操作工具是一致的，这些快捷键的设置可以让用户更加快捷方便地创建模型构筑物。

结果展示

BREEZE ExDAM可以不同形式展示其计算模拟结果：

图形式：以不同的颜色显示超压、动压、冲击波等产生的压力等值线等值面，展示爆炸对构筑物和人体的损伤程度。

表格形式：用户自定义表格展示各种结果参数。

二、模型特征

构筑物库

BREEZE ExDAM可以存储之前使用过的构筑物到构筑物库里面，并在以后需要时将这个构筑物从构筑物库里面调出应用，从而节省大量的时间。例如建筑、工厂设备、家庭家具以及汽车等等构筑物都可以存储到构筑物库里。

“防护盾”算法

BREEZE ExDAM采用了一套很成熟的算法来模拟爆炸波在建筑物周边的传播，这时有些建筑物能防护爆炸波对其他建筑物的冲击。

毁坏与伤害

BREEZE ExDAM根据压力-脉冲（P-I）数据所得的伤害数据来计算爆炸对建筑物的毁坏程度和对人体的伤害程度。

二次爆炸

BREEZE ExDAM能模拟在一次爆炸中由构筑物毁坏产生的二次爆炸，并计算二次爆炸对其他构筑物和人体的附加损伤。

HExDAM人体数据库

HExDAM人体数据库包含了各种人体模型-男人、女人、儿童等等，每个人体包含有28个人体组成部分，可以朝向任何方向，并且有40多种不同的姿势，可以被直接放到模型中去进行模拟。

构筑物材料数据库

BREEZE ExDAM的构筑物材料数据库包含有超过100种工业标准建筑材料，用户可以使用这些建筑材料来修改构建构筑物，或从BREEZE VASDIP中创造新的构筑物材料。

三、应用领域

爆炸结果分析

工厂选址安全性分析

超压分析

危险品爆炸风险定量评估

爆炸应急响应计划设计与开发

爆炸事故重现与分析

安全性与事故漏洞分析

爆炸保护措施模拟与分析

安全防护距离分析

其他

定制化软件开发

一、空气质量预测预报系统

将科学预测模式与客户的现有系统的结合，进行定制化开发各地的环科院，环保局或者相关研究单位有自己的一些现有研究成果，三捷公司根据客户需要将已有的成果系统化软件化以及跟三捷的模型产品相结合，整合成为一个系统的工具，进行定制化开发。主要有常规污染因子浓度分布实时预报系统、灰霾实时预报系统、臭气影响预报系统。

二、环境风险预警以及应急反应系统

三捷公司帮助企业分析生产运行过程中的环境风险，并为企业管理层决策提供依据，使企业保持正常运行的前提下，满足国家各类环境法规的要求，将环境风险控制在最低的水平。

当前，突发事情已经成为国家和各大企业的关注焦点之一，建立环境风险监测及影响预报系统日渐成为各大企业环境风险管理的重要手段之一。三捷环境公司通过将风险模型嵌入环境管理系统，并利用网络以及软件开发技术实现企业风险管理的远程化和自动化，提高企业风险管理的准确性及便利性，降低企业的环境风险管理成本。比如将风险模式应用到GIS 系统中，结合客户已有的污染源调查结果，定制成为一个应急响应系统等。

气象和地理数据服务

三捷环境针对空气扩散模型气象数据及地形数据的需要组建了专业的数据处理团队，并与中国部分著名高校研究机构建立良好的合作关系，为客户提供AERMOD、CALPUFF、区域光化学模型、各类应急响应模型等数据处理服务。根据中国高空气象数据分布较疏的特点，数据处理团队根据中国环保总部评估中心的技术方法采用中尺度模式MM5为广大环评业内客户提供高空气象数据服务。

一、地面气象数据

三捷环境提供全球范围内所有国际气象交换站地面数据及相应的数据分析处理服务，在国内可提供四百多个气象站点的地面数据（国际交换站数据）。所有数据均可处理成AERMOD、ADMS和CALPUFF等模式应用格式。

二、格点高空气象数据

三捷环境提供全国各地的高空气象数据。该数据采用中尺度气象数值模式MM5模拟生成，分辨率为27km。模式的原始输入数据包括地形、土地利用、陆地-水体标志、植被覆盖等数据，数据主要来自于美国地质调查局（USGS）。模式采用美国国家环境预报中心（NCEP）的再分析数据作为初始场及边界场。

从该模式中提取的格点高空气象数据一般为国际标准的FSL格式，可直接应用于AERMOD和CALPUFF等模式气象预处理模块。该数据也可根据用户实际需求转化成其他标准格式。

三、中尺度气象数据定制

三捷环境还可以根据项目需要定制MM5中尺度气象数据，用于CALPUFF及其它区域空气质量扩散模式，模式分辨率通常为12km和4km，最高可达1km。在数据处理过程中可使用四位变分资料同化、以及观测站资料同化等方法进一步提高MM5中尺度数据的质量。