1、方法分類及相互關系

　　預測方法大體上可分為三大類：物理方法，經驗方法和數(shù)學方法。物理模式是指利用風洞或水槽等實驗設備模擬手段，給出預測結果的方法。這類模擬的過程較復雜，需要具有一定水平的專業(yè)人員以及必要的專門設備。物理模擬可模擬復雜地形、建筑物下洗、多個相鄰排放源等問題。經驗方法是在統(tǒng)計、分析歷史資料的基礎上，結合未來的發(fā)展規(guī)劃進行預測。數(shù)學方法是指利用數(shù)學模式進行計算或模擬。近二十年以來，由于計算機技術的飛速發(fā)展，數(shù)學方法應用得較為普遍。

　　按經典的劃分法，數(shù)學方法可分三大類：第一類是基于taylor統(tǒng)計理論的所謂“統(tǒng)計理論”；第二類是求解守恒方程組，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；第三類是基于因次分析的“相似理論”。有關利用“梯度理論”求解平流擴散方程和應用屬于“統(tǒng)計理論”范疇的隨機游動模式（或monte carlo模式）的文獻，見諸報導得較多；而后者由于克服了數(shù)值求解平流擴散方程時的“假擴散”問題，近年來發(fā)展尤為迅速。

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

　　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(shù)）通常用“統(tǒng)計理論”方法或其它經驗方法確定。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：

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

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

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

　�。�4）對于其它復雜問題（例如高架源、復雜地形、沉積、化學反應等問題），對模式進行適當修正后，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)煙羽擴散模式實質上已假定流場是定常的，不隨時間變化，同時在空間是均勻的。均勻意味著擴散參數(shù)隨下風距離的變化關系以及平均風速到處都一樣。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。