（一）烟囱的有效高度
烟囱里排出的烟气，常常会继续上升，经过一段距离之后再逐渐沿水平方向扩散。因此烟气中心的最终高度比烟囱更高，这种现象称为烟气抬升。其原因有两个：一是烟气在烟囱内向上运动，烟气动能使它离开烟囱后继续上升，即动力抬升；二是当烟气的温度比周围空气的温度高时，其密度较小，在浮力作用下上升，这称为浮力抬升或热力抬升。
烟气的抬升作用，相当于增加了烟囱的几何高度。因此，烟囱的有效高度等于烟囱的几何高度与烟气的抬升高度之和。
式中：h——烟囱的有效高度，m；
hs——烟囱的几何高度，m；
Δh——烟气的抬升高度，m。
烟囱的有效高度又称为有效源高，是大气污染物扩散计算中的重要参数。污染物着地的最大浓度与有效源高的平方成反比。因此，正确地估算烟囱的有效高度，对大气环境质量控制和烟囱几何高度的设计都具有重要意义。
（二）烟气抬升高度
烟气抬升高度是确定高架源的位置，准确判断大气污染扩散及估计地面污染浓度的重要参数之一。热烟流从烟囱中喷出直至变平是一个连续的逐渐缓变过程，一般可分为4个阶段，如图2-8所示。首先是喷出阶段，烟气依靠本身的初始动量垂直向上喷射，该阶段的距离约为几至十几倍烟囱的直径；其次是浮升阶段，由于烟气和周围空气之间温差而产生的密度差所形成的浮力而使烟流上升，由上升烟流与水平气流之间的速度差异而产生的小尺度湍涡使得两者混合后的温差不断减小，烟流上升趋势不断减缓，逐渐趋于水平方向；然后是瓦解阶段，在烟体不断膨胀过程中，大气湍流作用明显加强，烟体结构瓦解，逐渐失去抬升作用；最后是变平阶段，在环境湍流作用下，烟流继续扩散膨胀并随风飘移。
图2-8 烟流抬升过程
从烟流抬升及扩散发展的过程可以看出，浮升力和初始动量是影响烟流抬升的主要因素，但烟流抬升的发展又受到气象条件和地形状况的制约，主要表现在以下几个方面：
（1）浮升力取决于烟流与环境空气的密度差，即与两者的温差有关；而烟流初始动量取决于烟囱出口的烟流速度，即与烟囱出口的内径有关。一般来讲，增大烟流与周围空气的温差以及提高烟流速度，抬升高度增加。但如果烟流的初始速度过大，会促进烟流与空气的混合，反而会减少浮力抬升高度，一般该速度大于出口处附近风速的两倍为宜。(www.xing528.com)
（2）大气的湍流强度越大，烟流与周围空气混合就越快，烟流的温度和初始动量降低得也越快，则烟流抬升高度越低。大气的湍流强度取决于温度层结，而温度层结的影响不是单一的，如不稳定温度层结由于湍流交换活跃能抑制烟流的抬升，但也能促进热力抬升，这取决于大气不稳定程度。
（3）平均风速越大，湍流越强，抬升高度越低。
（4）地面粗糙度大，使近地层大气湍流增强，不利于烟流抬升。
（三）烟囱高度的计算方法
烟囱高度应满足排放总量控制的要求。目前，烟囱高度的计算一般采用按烟气在有效高度日处的正态分布扩散模式推导确定的简化公式，主要以地面最大浓度为依据，有以下两种计算方法：
1.按污染物的地面最大浓度计算h
若国家规定的排放标准浓度为co，当地本底浓度为cb，则烟囱排放污染物产生的地面最大允许浓度应满足cmax≤c0-cb。如果设计有效高度为H的烟囱，当σz/σy=常数（一般取0.5～1.0）时，求解可得烟囱高度：
2.按污染物的地面绝对最大浓度计算h
烟囱排放污染物产生的地面绝对最大允许浓度应满足cabsm≤c0-cb。当盯σz/σy为常数（一般取0.5～1.0）时，可得烟囱高度：
3.根据一定保证率计算矗
从上述两种计算方法可见，按保证cmax设计的烟囱高度较矮，当风速小于平均风速时，地面浓度即超标；按cabsm设计的烟囱则较高，不论风速大小，地面浓度皆不会超标，但烟囱造价高。因此人们提出对上述公式中的u和稳定度取一定保证率下的值，计算结果即为某一保证率的气象条件下的烟囱高度，这种方法比前两种方法更加合理。
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