利用cmaq(Community Multiscale Air Quality Model)模式预报产品和福州市2007年1月至2010年6月大气污染物的观测资料以及常规地面气象观测资料,根据动力-统计相结合的预报方法,通过多元线性逐步回归,建立不同天气系统下cmaq模式产品...
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利用cmaq(Community Multiscale Air Quality Model)模式预报产品和福州市2007年1月至2010年6月大气污染物的观测资料以及常规地面气象观测资料,根据动力-统计相结合的预报方法,通过多元线性逐步回归,建立不同天气系统下cmaq模式产品和多类预报因子相结合的日污染物浓度预报模型.结果表明,影响福州市的天气系统共分为大陆高压、副热带高压、切变、暖区辐合、高空槽、台风和热带辐合带7类天气型.在暖区辐合、高空槽和大陆高压控制下,福州市的空气质量较差,而副热带高压和台风系统影响时,福州市的空气质量最好.日污染物浓度预报方程置信度均为P=0.000,模型有统计学意义.利用模型对2010年7~12月福州市各污染物浓度进行预报效果回代检验,模型对PM10的污染指数等级预报正确率达到了71.3%,对SO2和NO2的级别预报正确率达到了100%,日预报综合评分平均达88.8分.
中国中东部地区的空气污染主要集中在京津冀、长三角、珠三角、东北地区及汾渭平原等区域,各区域的污染排放特征各异.本文应用基于cmaq(The Community Multiscale Air Quality)模式的自适应“nudging”源反演方法,反演中国中东部地区201...
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中国中东部地区的空气污染主要集中在京津冀、长三角、珠三角、东北地区及汾渭平原等区域,各区域的污染排放特征各异.本文应用基于cmaq(The Community Multiscale Air Quality)模式的自适应“nudging”源反演方法,反演中国中东部地区2016年12月—2017年1月逐日NOx污染源,分析上述主要污染区的污染物排放强度空间分布特征,并与2016年MEIC(The Multi-resolution emission inventory for China)排放源进行比较,检验反演源的可靠性.结果表明,2016年冬季各个区域反演源NOx排放强度空间分布特征与2016年MEIC排放源基本一致.京津冀地区高强度排放区域形成沿山前区域东北-西南走向的NOx高强度排放带;长三角地区NOx高强度排放区域位于常州、苏州、上海和湖州等城市构成的城市群;珠三角地区NOx高强度排放区域位于以广州为中心的大范围城市群且排放强度呈现向四周逐渐降低的放射状分布;东北地区NOx高强度排放区域空间分布特征呈现以城市为中心且稀疏分布;汾渭平原排放区域呈现以城市为中心且向峡谷中间集中分布,排放区域轮廓与汾渭平原狭长的新月状相符.
武汉市在近些年处于高速发展状态,面临的臭氧污染比较严峻,尤其在夏季臭氧超标天数居高不下。空气中过量的O3对于人体健康、建筑材料等会产生极大的危害,因此需要对臭氧污染的产生机制与影响因子进行深入研究。本文采用2018年1月-2019年2月武汉市气象数据以及污染物监测数据,分析了武汉市O3污染的时空分布特征,研究了O3与气象要素以及其他大气污染物之间的相关性;基于高精度的人口分布栅格数据、时间分配谱以及化学物种分配谱,结合ISAT清单处理工具,实现MEIC(Multi-resolution Emission Inventory for China,中国多尺度排放清单)的时空分配和化学物种分配,生成武汉地区高时空分辨率的大气污染物排放清单;以该清单和WRF模式模拟的气象场为基础,使用cmaq(Community Multiscale Air Quality,社区多尺度空气质量模式)模拟2018年6月1日-7日武汉地区臭氧污染分布情况,并利用相关统计学指标对模拟结果进行评估。本文主要研究结论如下:(1)2018年武汉O3月平均浓度和月超标天数的高峰期为4-10月,峰值出现在6月;O3浓度在一天内呈现出“单峰型”特征,白天高于夜间,峰值出现在下午14时左右。在空间分布上,武汉O3高浓度区域集中在北部、东部、东北部以及西南一隅,整体上看远城区O3浓度高于主城区。武汉O3浓度与日照时长、气温呈正相关,与风速、相对湿度、NO2、CO、PM2.5、PM10浓度则呈负相关关系。(2)MEIC清单细化分配后显示,2016年6月武汉网格区域SO2、NOX、VOC、CO、PM2.5、PMcoarse、NH3的排放总量分别为7568.31t、9507.16t、14909.24mol、69710.21t、3992.91t、1377.28t、8427.22t。(3)WRF模式对武汉近地面温度和气压的模拟效果最好,湿度次之,风速则由于下垫面情况的复杂因而模拟效果欠佳。(4)cmaq对于臭氧浓度变化规律的模拟较为准确,O3浓度随着光照强度和前体物排放的增加而升高,至傍晚时分随着光照强度和人类排放的减弱而迅速下降。总体来看,臭氧模拟值相对于实测值偏小。根据平均相对偏差MFB以及平均相对误差MFE,武汉绝大部分监测站点的臭氧模拟浓度均在合理的可接受范围,少部分监测站点的臭氧模拟则不够理想,这部分站点集中在武汉远城区,即模拟区域网格的偏边缘位置。(5)cmaq模式对武汉市臭氧浓度空间分布特征的模拟较为合理,模拟浓度与监测浓度均呈现出主城区低、远城区高的浓度变化趋势。同时,模拟浓度相对于实测浓度有一定程度的低估。研究时段内,从12时到15时臭氧浓度处于上升阶段,从15时到18时臭氧浓度逐步下降,符合实际的日浓度变化趋势。
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