近年冬季华北地区重霾污染成因的数值模拟研究
发布时间：2022-12-18 08:32
本文运用两种主流的空气质量模型WRF/Chem和CMAQ模式对近年华北地区典型重污染事件进行数值模拟分析,对引起华北地区主要污染成因得出主要结论:（1）通过对华北地区2014年11月17日-11月23日、2015年11月25日-12月2日、2016年12月13日-2016年12月23日和2017年12月26日-2018年1月1日典型重污染事件成因分析可知,2014年硝酸盐和硫酸盐气溶胶比重大幅增加,主要是气溶胶过程使污染累积。2015年硝酸盐含量增加,主要是排放源增加的含量和水平输送使污染加剧。2016年硝酸盐、有机碳比重大幅增加,气溶胶过程在污染期间起着主导作用。2017年硝酸盐增量最大,气溶胶过程使污染累积。（2）通过四个个例对比分析,CMAQ对气象因子的模拟在有些个例中比WRF/Chem模式模拟更为准确,WRF/Chem模式在气象和化学的在线耦合上优于CMAQ模式。对化学组成成分进行分析,污染阶段,硝酸盐增量最多,所占比重最大,其次是有机碳和硫酸盐,两者所占比重相差不大,黑碳气溶胶在污染阶段下降。不同年份污染个例在不同阶段IPR＞0时的对比分析,2014年、2016年和2017年...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 气溶胶的时空分布
1.2.2 气溶胶污染成因分析
1.2.2.1 气象条件对污染物浓度的影响
1.2.2.2 气溶胶的来源解析
1.2.3 数值模拟方法
1.3 主要研究内容
1.3.1 研究问题
1.3.2 章节安排
第二章 资料和方法
2.1 资料简介
2.2 方法简介
2.2.1 常见统计指标
2.2.2 空间相关
2.2.3 相对贡献率
第三章 模式介绍
3.1 WRF/Chem模式介绍
3.2 物理过程方案
3.3 CMAQ模式介绍
3.3.1 IPR过程简介
3.4 模式设置
第四章 近几年华北地区重污染事件成因分析
4.1 研究区域
4.2 模式结果验证
4.3 化学组成成分分析
4.3.1 化学组成成分演变过程分析
4.3.2 化学成分各阶段比重分析
4.4 华北地区IPR过程分析
4.4.1 IPR 演变过程分析
0各过程影响PM2.5值比重分析"> 4.4.2 IPR>0各过程影响PM2.5值比重分析
4.4.3 IPR<0各过程影响PM2.5值比重分析
4.5 北京和天津地区IPR演变过程分析
4.6 本章小结
第五章 华北地区冬季一次典型重污染过程分析
5.1 引言
5.2 模式结果验证
5.3 WRF/Chem模式对污染过程演变分析
5.4 WRF/Chem模式中各因子对污染过程影响分析
5.4.1 动力因子影响
5.4.2 热力因子影响
5.4.3 化学转化因子影响
5.5 统计方法计算各因子的相对贡献
5.6 本章小结
第六章 总结与讨论
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 问题与展望
6.3.1 问题
6.3.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]气象和排放变化对PM2.5污染的定量影响[J]. 许艳玲,薛文博,雷宇. 中国环境科学. 2019(11)
[2]珠江三角洲PM2.5局地污染时空特征及环流背景分析[J]. 张丽,李磊,梁碧玲,王明洁,冯碧锋,陈林峰. 气象科技进展. 2019(03)
[3]基于最优定权组合法的大气污染物SO2预测[J]. 谢磊,铁治欣,宋飞扬,丁成富. 计算机系统应用. 2019(03)
[4]利用多元线性回归方法评估气象条件和控制措施对APEC期间北京空气质量的影响[J]. 李颖若,汪君霞,韩婷婷,王垚,何迪,权维俊,马志强. 环境科学. 2019(03)
[5]大气中二次无机气溶胶的形成反应和清除方法[J]. 李建生,刘炳光. 无机盐工业. 2018(10)
[6]上海城区二次污染物形成过程及影响因素研究[J]. 黄丹丹. 环境科学学报. 2018(06)
[7]基于WRF-Chem模式的PM2.5预报效果评估[J]. 杨关盈,邓学良,周广强,吴必文,高伟,霍彦峰,于彩霞,翟菁. 气象科技. 2018(01)
[8]结合WRF/Chem和PMF方法的邯郸市PM2.5源解析[J]. 魏哲,侯立泉,魏巍,岳亮,张城瑜,马思萌,赵乐,纪尚平,王丽涛. 环境科学与技术. 2017(11)
[9]珠江三角洲PM2.5高污染天气的区域污染特征分析[J]. 庄欣,黄晓锋,陈多宏,沈劲,何凌燕. 环境污染与防治. 2017(10)
[10]基于Model-3/CMAQ模式的本溪市大气细颗粒物数值模拟[J]. 秦思达,惠秀娟,夏广锋,王淑兰. 环境科学研究. 2018(01)
硕士论文
[1]全国大气中臭氧及颗粒物污染对气象条件的敏感性分析[D]. 史之浩.南京信息工程大学 2018
[2]北京冬季重污染事件中PM2.5爆发性增长与边界层气象要素的反馈机制研究[D]. 仲峻霆.中国气象科学研究院 2018
[3]基于WRF-Chem模式对京津冀地区PM2.5污染过程分析及预报实验[D]. 张颖龙.南京信息工程大学 2017
本文编号：3721732
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 气溶胶的时空分布
1.2.2 气溶胶污染成因分析
1.2.2.1 气象条件对污染物浓度的影响
1.2.2.2 气溶胶的来源解析
1.2.3 数值模拟方法
1.3 主要研究内容
1.3.1 研究问题
1.3.2 章节安排
第二章 资料和方法
2.1 资料简介
2.2 方法简介
2.2.1 常见统计指标
2.2.2 空间相关
2.2.3 相对贡献率
第三章 模式介绍
3.1 WRF/Chem模式介绍
3.2 物理过程方案
3.3 CMAQ模式介绍
3.3.1 IPR过程简介
3.4 模式设置
第四章 近几年华北地区重污染事件成因分析
4.1 研究区域
4.2 模式结果验证
4.3 化学组成成分分析
4.3.1 化学组成成分演变过程分析
4.3.2 化学成分各阶段比重分析
4.4 华北地区IPR过程分析
4.4.1 IPR 演变过程分析
0各过程影响PM2.5值比重分析"> 4.4.2 IPR>0各过程影响PM2.5值比重分析
4.4.3 IPR<0各过程影响PM2.5值比重分析
4.5 北京和天津地区IPR演变过程分析
4.6 本章小结
第五章 华北地区冬季一次典型重污染过程分析
5.1 引言
5.2 模式结果验证
5.3 WRF/Chem模式对污染过程演变分析
5.4 WRF/Chem模式中各因子对污染过程影响分析
5.4.1 动力因子影响
5.4.2 热力因子影响
5.4.3 化学转化因子影响
5.5 统计方法计算各因子的相对贡献
5.6 本章小结
第六章 总结与讨论
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 问题与展望
6.3.1 问题
6.3.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]气象和排放变化对PM2.5污染的定量影响[J]. 许艳玲,薛文博,雷宇. 中国环境科学. 2019(11)
[2]珠江三角洲PM2.5局地污染时空特征及环流背景分析[J]. 张丽,李磊,梁碧玲,王明洁,冯碧锋,陈林峰. 气象科技进展. 2019(03)
[3]基于最优定权组合法的大气污染物SO2预测[J]. 谢磊,铁治欣,宋飞扬,丁成富. 计算机系统应用. 2019(03)
[4]利用多元线性回归方法评估气象条件和控制措施对APEC期间北京空气质量的影响[J]. 李颖若,汪君霞,韩婷婷,王垚,何迪,权维俊,马志强. 环境科学. 2019(03)
[5]大气中二次无机气溶胶的形成反应和清除方法[J]. 李建生,刘炳光. 无机盐工业. 2018(10)
[6]上海城区二次污染物形成过程及影响因素研究[J]. 黄丹丹. 环境科学学报. 2018(06)
[7]基于WRF-Chem模式的PM2.5预报效果评估[J]. 杨关盈,邓学良,周广强,吴必文,高伟,霍彦峰,于彩霞,翟菁. 气象科技. 2018(01)
[8]结合WRF/Chem和PMF方法的邯郸市PM2.5源解析[J]. 魏哲,侯立泉,魏巍,岳亮,张城瑜,马思萌,赵乐,纪尚平,王丽涛. 环境科学与技术. 2017(11)
[9]珠江三角洲PM2.5高污染天气的区域污染特征分析[J]. 庄欣,黄晓锋,陈多宏,沈劲,何凌燕. 环境污染与防治. 2017(10)
[10]基于Model-3/CMAQ模式的本溪市大气细颗粒物数值模拟[J]. 秦思达,惠秀娟,夏广锋,王淑兰. 环境科学研究. 2018(01)
硕士论文
[1]全国大气中臭氧及颗粒物污染对气象条件的敏感性分析[D]. 史之浩.南京信息工程大学 2018
[2]北京冬季重污染事件中PM2.5爆发性增长与边界层气象要素的反馈机制研究[D]. 仲峻霆.中国气象科学研究院 2018
[3]基于WRF-Chem模式对京津冀地区PM2.5污染过程分析及预报实验[D]. 张颖龙.南京信息工程大学 2017
本文编号：3721732
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3721732.html
