MM5-CALPUFF模擬西安市SO2濃度特征研究.pdf

1、隨著近年來西安市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化和工業(yè)化水平不斷提高,能源消耗量和機(jī)動(dòng)車保有量的日益增多,導(dǎo)致大量的污染物排放到空氣中。作為歷史悠久的世界文化名城,西安市空氣污染問題越來越受到人們的重視。
　　本文采用中尺度氣象模型(MM5)和空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)模型(CALPUFF)對(duì)西安市2011年空氣中SO2濃度進(jìn)行模擬,并對(duì)影響模擬環(huán)境空氣SO2濃度的主要因素進(jìn)行分析。論文根據(jù)CALPUFF的格式要求,將西安市SO2排放量較大的源設(shè)置為點(diǎn)源

2、,排放量較小但是集中的排放源以區(qū)縣為單位設(shè)置為面源;為了考慮區(qū)域污染物中尺度傳輸對(duì)西安的影響,收集關(guān)中地區(qū)渭南、咸陽、寶雞、銅川和商洛SO2的排放源數(shù)據(jù);耦合中尺度氣象預(yù)測(cè)模型(MM5)和氣象診斷模型(CALMET)模擬區(qū)域內(nèi)的氣象場(chǎng),并對(duì)2011年西安市的氣象特征進(jìn)行分析。以夏季和冬季為例選取典型時(shí)段,使用CALPUFF對(duì)西安市2011年SO2濃度隨時(shí)間的分布進(jìn)行數(shù)值模擬,并對(duì)濃度特征以及濃度與氣象的關(guān)系進(jìn)行分析。
　　氣象場(chǎng)模

3、擬結(jié)果顯示:受關(guān)中地區(qū)地形影響,西安市地面易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風(fēng);全年以東北-西南為主導(dǎo)風(fēng)向;夜晚易形成逆溫,冬季逆溫層厚度較大、維持時(shí)間較長,夏季逆溫層較低、維持時(shí)間較短;混合層高度夏季最高,其次為春季和秋季,冬季混合層高度最低;西安市全年晚上均以穩(wěn)定層結(jié)E和F級(jí)穩(wěn)定度為主,夏季白天以不穩(wěn)定層結(jié)A和B為主,冬季白天以中性層結(jié)C和D為主,春、秋兩季介于冬夏之間。
　　對(duì)西安市2011年夏季和冬季SO2模擬結(jié)果表明,不同類型SO2排放源對(duì)地面

4、SO2濃度貢獻(xiàn)比例由大到小依次為西安市面源排放、西安市點(diǎn)源排放和關(guān)中污染物中尺度傳輸,這與排放量所占比例相反;夏季和冬季模擬日均極大值,SO2濃度的小時(shí)變化顯示出面源晚上貢獻(xiàn)比例最大,白天貢獻(xiàn)下降,西安市點(diǎn)源在凌晨時(shí)的貢獻(xiàn)比例較低,白天的貢獻(xiàn)比例增加;關(guān)中其他城市排放SO2由于距離較遠(yuǎn),對(duì)西安市地面濃度貢獻(xiàn)效率較低,且主要受區(qū)域主導(dǎo)風(fēng)的影響。
　　為降低西安城區(qū)SO2濃度,應(yīng)重視城區(qū)生活源和小工業(yè)源的排放量;對(duì)新建工業(yè)源,需充分考