基于WRF/CALPUFF哈尔滨市空气质量预测研究

发布时间：2023-12-07 17:28

　　哈尔滨是黑龙江省的省会城市,也是东北部的经济、政治、文化交流中心。随着近年来工业和经济的快速发展以及人口数量的增长,使得全市的煤炭等能源的消耗量以及机动车保有量不断上升。大量的污染物排放到大气中去,加之当地特殊的气象条件和地理环境,致使哈尔滨市的雾霾天气频繁发生。针对哈尔滨市日益严峻的空气质量现状,开展哈尔滨市的空气质量预报工作势在必行。本研究采用WRF/CALPUFF耦合系统对哈尔滨市2013年采暖期、非采暖期的SO2、NO2和PM2.5质量浓度以及一次雾霾发生过程进行模拟,建立哈尔滨市空气质量预报系统并进行初步应用,同时结合污染源浓度贡献结果提出哈尔滨市大气污染防控对策。首先根据CALPUFF模型的输入需要,对哈尔滨市2013年的污染源数据进行统计和分类,将哈尔滨市污染排放源中排放量较大并且烟囱高度相对较高的工业排放源划分为高架点源,其余污染排放源以哈尔滨行政区划的区和县为单位划分为面源。依据CALPUFF的输入要求,设置不同类型污染源的排放参数并建立哈尔滨市污染源排放清单。其次,利用WRF/CALMET耦合模式对哈尔滨市不同时期(采暖期和非采暖期)的气象条件进行模拟。模拟结果显示...

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究目的和意义
    1.3 国内外空气质量模型的研究现状
        1.3.1 第一代空气质量模型
        1.3.2 第二代空气质量模型
        1.3.3 第三代空气质量模型
    1.4 课题研究内容和技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章WRF/CALPUFF模式
    2.1 引言
    2.2 中尺度气象模式
        2.2.1 WRF模式介绍
        2.2.2 WRF模式组成
        2.2.3 WRF模式流程
        2.2.4 WRF模式控制方程
    2.3 大气扩散模型
        2.3.1 CALPUFF模型介绍
        2.3.2 CALPUFF模型组成
        2.3.3 CALPUFF模型流程
        2.3.4 CALPUFF模型基本原理
第3章 污染源清单的建立
    3.1 引言
    3.2 污染源现状调查
        3.2.1 污染源类型统计
        3.2.2 排放量统计
    3.3 工业污染源排放特征分析
        3.3.1 排放量空间分布特征分析
        3.3.2 污染源空间分布特征分析
    3.4 污染源参数设置
    3.5 本章小结
第4章 气象场模拟分析
    4.1 引言
    4.2 气象场模拟方案
        4.2.1 WRF模式模拟方案
        4.2.2 CALMET模块模拟方案
    4.3 气象要素模拟分析
        4.3.1 区域流场
        4.3.2 风
        4.3.3 温度层结
        4.3.4 大气稳定度
        4.3.5 混合层高度
    4.4 本章小结
第5章 空气质量预报系统的构建与应用
    5.1 引言
    5.2 空气质量预报系统的组成
        5.2.1 资料前处理
        5.2.2 气象处理系统
        5.2.3 污染扩散系统
        5.2.4 污染预报系统
        5.2.5 结果后处理
    5.3 空气质量预报系统的预报效果检验
        5.3.1 预报区域
        5.3.2 预报效果检验
    5.4 空气质量预报系统的预报结果分析
        5.4.1 浓度结果分析
        5.4.2 浓度贡献分析
    5.5 本章小结
第6章 大气污染防控对策
    6.1 引言
    6.2 大气污染控制方法
    6.3 大气污染控制措施
        6.3.1 加强能源管理
        6.3.2 加强工业排放源治理
        6.3.3 加强生活排放源治理
        6.3.4 加强交通源治理
结论
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3870863