基于Model-3-CMAQ模型的徐州地區(qū)空氣質(zhì)量模擬研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，大氣污染問題已經(jīng)日益嚴重，空氣質(zhì)量模型作為研究大氣污染的有力工具，已經(jīng)在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。本文以中國江蘇省徐州市為研究區(qū)域，引入第三代空氣質(zhì)量模型系統(tǒng)Model-3/CMAQ，首先研究探討了SMOKE模型應(yīng)用于徐州地區(qū)的本地化過程，其次搭建了徐州地區(qū)區(qū)域空氣質(zhì)量模擬系統(tǒng)。在對比驗證的基礎(chǔ)上，利用該系統(tǒng)對于徐州冬季大氣污染成因做了研究分析。具體如下：
　　首先，建立了適用于徐州地區(qū)的大氣污染源分類，并對于徐

2、州市排放源清單數(shù)據(jù)和外層模擬區(qū)域數(shù)據(jù)等做了說明。根據(jù)SMOKE模型需求以及搜集的徐州地區(qū)本地化信息，編制源分類文件，區(qū)域文件，時間分配譜文件，時間分配譜引用文件，空間分配譜文件，空間分配譜引用文件，化學物種分配譜引用文件以及其他輔助文件，建立了徐州地區(qū) SMOKE本地化模型。并結(jié)合構(gòu)建的徐州地區(qū)SMOKE本地化模型，將徐州地區(qū)排放清單(包括CO、SO2、NOx、VOC、PM2.5和PM10)處理為可供空氣質(zhì)量模型讀入的網(wǎng)格化清單。

3、>　　然后，結(jié)合WRF模式， SMOKE模型以及CMAQ模型，搭建了徐州地區(qū)Model-3/CMAQ空氣質(zhì)量模型系統(tǒng)。選取2015年冬季1月份為典型模擬時段，采用四層嵌套模擬方式進行模擬，將模擬結(jié)果和徐州市污染物監(jiān)測站點的大氣污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)(CO、SO2、NO2和PM2.5)在不同時間尺度上進行對比驗證，結(jié)果表明大氣污染物模擬值與監(jiān)測值的變化趨勢基本一致，對高低值的模擬也較為準確，其中CO和PM2.5的NMB和NME的對比驗證結(jié)果基本低

4、于50％，SO2和NO2的模擬結(jié)果相對CO和PM2.5較差，但均控制在一定誤差范圍之內(nèi)。從日平均濃度對比結(jié)果來看，所有驗證站點的NMB以及NME均小于50%。在此基礎(chǔ)上，對第四層模擬區(qū)域的各類污染物月平均濃度分布進行了分析，濃度分布特征表現(xiàn)為由西北向東南遞減的變化趨勢。
　　最后，結(jié)合徐州冬季大氣污染狀況，模擬分析了不同污染源和不同區(qū)域的對徐州市污染物濃度的貢獻狀況。結(jié)果表明，點源對于SO2和NO2的貢獻率最高，分別達到了85.9