京津冀地區(qū)大氣污染物分布和演變特征的模擬研究.pdf

1、目錄m^iAbstractIImn餓li.i研究背景和意義11.2光化學(xué)污染簡(jiǎn)介21.3空氣質(zhì)量模式研究進(jìn)展41.4研究?jī)?nèi)容和方法5第二章模式介紹92.1弓I92.2WRF模式控制方程92.2.1垂直坐標(biāo)和變量102.2.2通量形式的歐拉方程組102.3WRF模式物理方案112.3.1微物理方案112.3.2積云對(duì)流參數(shù)化方案122.3.3陸面過(guò)程方案132.3.4邊界層方案142.3.5長(zhǎng)波輻射142.3.6短波輻射142.4CHEM

2、模塊的簡(jiǎn)介142.4.1氣相化學(xué)反應(yīng)機(jī)制152.4.2氣溶膠反應(yīng)機(jī)制152.4.3光解率162.4.4干沉降162.5本章小結(jié)16第三章排放源與試驗(yàn)設(shè)計(jì)193.1排放源清單193.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)223.2.1方案選取223.2.2模式區(qū)域及分辨率23摘要本文應(yīng)用WRFChem模式模擬研究了2007年8月京津冀地區(qū)近地面03、N02、PM2.5濃度的時(shí)空變化特征，模擬結(jié)果與觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)對(duì)比，并對(duì)03，PM2.5及SA進(jìn)行了敏感性試驗(yàn)。研

3、究結(jié)果表明，模式可以較好的模擬03、PM2.5濃度的時(shí)間變化趨勢(shì)以及空間分布特征，成功再現(xiàn)了8月份03和PM2.5的幾次積累增加過(guò)程，其中03的模擬觀測(cè)結(jié)果與觀測(cè)值之間相關(guān)系數(shù)在0.690.86之間，PM2.5的相關(guān)系數(shù)在0.440.49之間，但模式對(duì)N02的模擬相對(duì)較差，模擬值與觀測(cè)值之間的相關(guān)系數(shù)為0.270.43。北京、天津地區(qū)為03月均低值區(qū)，月均濃度約30ppb，渤海及京津冀以西地區(qū)03月平均濃度可達(dá)60ppbPM2.5呈現(xiàn)南

4、高北低的分布特征，變化范圍在120240ngm3。8月14時(shí)平均03濃度在北京、天津地區(qū)低于周邊地區(qū)，約60ppb而PM2.5濃度在環(huán)渤海地區(qū)和研究區(qū)域南部較高，濃度為10012(Higm3。8月17日北京出現(xiàn)一次典型的高濃度03污染事件，14:00時(shí)北京地區(qū)溫度達(dá)到33C03濃度在80110ppb。此時(shí)渤海西岸和北岸PM2.5的濃度超過(guò)120ngm3是局地排放、化學(xué)反應(yīng)、輸送的共同作用的結(jié)果，其中二次氣溶膠濃度為50110pgm3，一

5、次氣溶膠濃度為1020ngm3，海鹽濃度在l7ngm3，二次氣溶膠是PM2.5的主要貢獻(xiàn)者。03濃度在NOX源減少50%時(shí)均值濃度下降8。~33%，峰值濃度下降18%~29%，VOC源減少50%時(shí)，03均值降低30%~69%，峰值降低15%~37%，NOx和VOC源同時(shí)減少50%時(shí)，03濃度下降9.5%~16.7%，峰值下降0.1%~14%。PM2.5濃度在NOx，VOC源同時(shí)減少50%時(shí)均值減少5.3%~7.1%在NOx、VOC、S0