北京及周邊地區(qū)典型大氣污染過(guò)程的數(shù)值模擬研究.pdf

1、北京典型大氣重污染過(guò)程與周邊地區(qū)的影響有著直接聯(lián)系，研究其相互關(guān)系需要綜合分析監(jiān)測(cè)濃度、氣象條件、模擬結(jié)果的時(shí)空分布與變化過(guò)程。本文采用中尺度數(shù)值模式MM5，與空氣質(zhì)量模式系統(tǒng)Models-3/CMAQ相結(jié)合，對(duì)2002年10月北京及周邊地區(qū)典型大氣污染過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。首先使用空氣污染指數(shù)日均值資料，從空氣質(zhì)量狀況入手分析了北京及周邊地區(qū)2002年10月7日至13日的大氣污染過(guò)程演變特征。分析表明這次污染過(guò)程具有區(qū)域同步污染特征。

2、然后，利用國(guó)家氣象中心MICAPS資料和MM5模式對(duì)這次影響北京的持續(xù)污染過(guò)程的氣象場(chǎng)進(jìn)行了分析與模擬，揭示了這一污染過(guò)程的形成機(jī)理和生消過(guò)程。結(jié)果表明，這次污染過(guò)程是由本地污染源和外來(lái)污染源在特殊的氣象條件下共同造成的混合型污染，北京周邊地區(qū)的污染源可以對(duì)北京的空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。同時(shí)，借助美國(guó)國(guó)家海洋和大氣局(NOAA)后向軌跡模式(HYSPLIT)，分析了該污染過(guò)程影響北京的污染物來(lái)源及移動(dòng)路徑。通過(guò)對(duì)氣流來(lái)向軌跡分析表明，北京周邊

3、地區(qū)的污染對(duì)北京存在明顯影響，南部周邊城市污染物外源的輸入是造成北京地區(qū)重污染的重要原因。 最后，利用Models-3/CMAQ模式系統(tǒng)，計(jì)算了該污染過(guò)程北京及周邊地區(qū)PM10濃度的變化規(guī)律，并與污染期間實(shí)際觀測(cè)資料進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明，模式系統(tǒng)能夠較好地模擬出北京地面PMlO的濃度量級(jí)和變化趨勢(shì)。還分別計(jì)算了北京市不同類型的排放源以及周邊地區(qū)污染源對(duì)北京地面PM10濃度的貢獻(xiàn)，分析討論了不同類型排放源對(duì)北京大氣污染的貢獻(xiàn)率