基于HYSPLIT模型的大气CO 2 传输研究

发布时间：2023-01-12 18:19

　　大气中二氧化碳（CO2）是一种长寿命气体，其浓度的增加会导致温度的上升，从而引起环境的变化。目前可获取的大气CO2浓度主要有三种途径：地表站点观测，卫星观测数据反演和基于大气传输模型的模拟。地表站点观测虽然精度较高，但由于仪器成本、维护费用和站点密度的因素制约，其不具备范围内的统计特性。基于遥感卫星观测数据反演是获取CO2浓度的一种新的方式，目前，日本GOSAT卫星是世界上唯一的温室气体观测卫星，为获取CO2浓度提供了保障。随着算法的逐渐提高，GOSAT卫星的观测精度也在不断提高。本文研究所采用大气输送的模型为GEOS-Chem模型（v9-01-01），模拟了全球2010年的CO2浓度分布。 本文主要得出的结论有以下几点。 通过模型模拟的数据与GOSAT卫星观测反演的数据相比较，发现2010年全年GOSAT卫星数据要比GEOS-Chem模型数据的CO2浓度低2.7ppm，但两套数据反映大气CO2浓度的季节变化规律是一致的。 针对中国区域克里格插值后GOSAT卫星数据和GEOS-Chem模型模拟数据结果，确定2个浓度异常区域，四川盆地区域和长三角区域，本文根据所确定长三... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 大气 CO_2浓度的和气候变化
        1.2.2 基于地表大气 CO_2浓度观测
        1.2.3 基于卫星平台大气 CO_2浓度观测
        1.2.4 基于模型模拟大气 CO_2浓度
    1.3 研究目标和内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究方法与技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
    1.5 论文结构
2 研究使用的数据
    2.1 GOSAT 卫星概况
    2.2 GOSAT CO_2产品
    2.3 NCEP/NCAR Reanalysis 气象数据
3 HYSPLIT 模型
    3.1 HYSPLIT 模型计算原理
    3.2 HYSPLIT 后向轨迹模拟流程
    3.3 HYSPLIT 聚类运算
4 GEOS-Chem 模型和数据
    4.1 GEOS-Chem 模型原理
    4.2 GEOS-Chem 数据介绍
    4.3 GEOS-Chem 模型的运行
        4.3.1 编译
        4.3.2 运行
        4.3.3 模拟结果
        4.3.4 GEOS-Chem CO_2
        4.3.5 GEOS-Chem XCO_2
    4.4 GEOS-Chem 和 GOSAT 数据的比较
5 研究区的确定
    5.1 GOSAT 插值运算
    5.2 确定研究区
6 目标区域数据处理
    6.1 确定目标区域参数
    6.2 目标区域轨迹聚类运算
7 数据分析
    7.1 后向轨迹分布概率场
    7.2 轨迹聚类结果分析
    7.3 不同轨迹气流的浓度
8 结论与展望
    8.1 本文得到的结论
    8.2 展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：3730265