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化工、石油化工行业涉及的原料和产品多为易燃易爆及有毒有害物质，特别是罐区，由于存储有大量化学危险品且相对比较集中，发生毒物泄漏、火灾和爆炸事故的概率较大，尤其是突发性泄漏事故，不但会污染环境、破坏生态系统和使附近工作人员或居民中毒，而且往往会引发火灾、爆炸等二次事故的发生，事故后果极其严重。地理信息系统(GIS)具有强大的空间数据分析、显示功能，对泄漏污染物的大气扩散过程和影响范围进行合理的数值模拟并将其结果准确直观的显示，能够为事故应急决策提供有效的辅助工具，因此进行基于GIS的泄漏事故大气扩散模拟研究具有重要的理论意义和现实意义。
本文总结并对比了危险品泄漏后的大气扩散模型，Gaussian模型由于提出时间比较早，试验数据多，因而较为成熟，但它只适用于中性气体，重气大气扩散过程数学模拟是十分活跃的研究领域，主要的扩散模型为箱与相似模型，三维传递现象模型，介于二者之间的浅层模型，以及为便于运用而开发的图表型唯象模型等，它们具有不同的复杂程度与适用范围，但是均不是很成熟，因此是以后的研究重点。并且详细介绍了ISC3模式主要包括所采用的数学模型、参数介绍以及如何使用、运行等。
本研究针对天津某化工厂进行实例应用分析，提出了泄漏事故的一般计算程序，利用ISC3模式计算液氨泄漏后的扩散浓度，使用ArcGIS软件的空间分析功能，在地图上显示出危害程度和影响范围，在此基础上，进一步可得到相应的受影响人员范围，并依此制定了应急救援预案及人员疏散对策，有助于对危险源的管理，也为相应的减灾规划和应急预案的制定提供了依据。