本文關鍵詞：太原市環(huán)境空氣質(zhì)量與氣象條件關系的研究　出處：《蘭州大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：近年來,由于社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和城市化進程的加快,在大部分大中型城市中大氣污染現(xiàn)象日趨嚴重,大氣污染物對人體的危害廣泛的引起了科學界、政府部門和社會公眾的關注。長久以來,山西省作為全國的煤炭大省為國家的發(fā)展做出重大貢獻的同時,不可避免的破壞了原有的生態(tài)環(huán)境。如今,環(huán)境問題越來越突出,山西省需要恢復藍天碧水,特別是作為其省會城市的太原市更需要以新的面貌去迎接未來的發(fā)展和挑戰(zhàn)。太原市經(jīng)過多年的綜合治理,污染源基本恒定,空氣質(zhì)量為何還會出現(xiàn)時好時壞,氣象條件成為大氣污染程度的關鍵因素。為了進一步揭示太原市大氣環(huán)境質(zhì)量的污染情況,本文應用山西省109個觀測站1984年-2014年逐日氣象觀測資料分析了山西省30年來霾的變化特征和成因。針對30年中霾日最多的2013年做了重點分析,利用太原市環(huán)保部門自2013年1月1日起所開展的PM10/PM2.5、 PM1、NO2、SO2、CO、O3等大氣顆粒物監(jiān)測數(shù)據(jù)分析了氣象條件對空氣質(zhì)量的影響。通過分析太原市大氣污染的變化趨勢,將空氣質(zhì)量Ⅰ至Ⅵ級天氣分成三類分別進行氣象要素的統(tǒng)計對比分析,并且通過選取多個(非)采暖期的三類空氣質(zhì)量典型日分別進行個例分析,找出對其影響較大的氣象因子。同時也通過個例詳細討論了典型霾天氣過程的特征,以及灰霾天氣發(fā)生的統(tǒng)計概率；綜合分析了太原市大氣污染的成因。最后,運用B-P神經(jīng)網(wǎng)絡方法分別建立了大氣顆粒物PM2.5濃度的冬、夏半年預報模型,并運用2013夏半年和2014年冬半年的資料進行試報,效果尚可。本文得到主要結果如下：(1)山西霾的空間分布差異懸殊,主要集中在太原盆地和臨汾盆地。沿汾河從北往南霾日數(shù)漸次增多。山西霾日的年代際變化達到了每十年增加10天,遠高于全國的平均增幅。(2)2013年創(chuàng)下了山西省歷史上4個之最：無霾日30年最少；霾出現(xiàn)范圍30年最大；全年站均霾日數(shù)30年最多；大范圍霾出現(xiàn)的日數(shù)為30年最多。太原市30年的霾日數(shù)變化大致呈現(xiàn)出準13年的變化周期。太原市2013年PM2.5均值為81.27μg/m3,高出全國平均值23.34μg/m3,僅次于石家莊。(3)太原重度霾天氣和嚴重污染的天氣形勢特征主要表現(xiàn)為：500hPa中高緯地區(qū)為寬廣低值型,冷空氣勢力較弱,鋒區(qū)偏北。山西大部為平直的西風氣流,地面太原多為均壓場控制,風力較小,相對濕度不大。太原空氣質(zhì)量優(yōu)良情況下以高壓前部居多,北風主導；重污染情況下低壓系統(tǒng)較多。南風主導。(4)太原市優(yōu)良空氣質(zhì)量日數(shù)冬半年(10-3月)明顯少于夏半年(4-9月)。大氣顆粒物重污染主要集中在第一、四季度。中度霾和重度霾在采暖期(11月-3月)出現(xiàn)的概率顯著升高。PM2.5是霾的最重要成員。全年有霾天氣發(fā)生時PM2.5為3級及以上的比例占到了94.0%。(5)太原市霾等級與大氣污染天氣出現(xiàn)的概率成正相關,隨著霾天氣級別的升高,PM2.5/PM10和SO2的濃度也隨之增加。太原市空氣質(zhì)量差主要還是由PM2.5濃度升高造成的。PM2.5濃度與地面風速呈負相關,與相對濕度的變化呈正相關。近地層逆溫或多層逆溫存在時間越長,霾持續(xù)時間越長,霾日平均逆溫的強度和厚度均比非霾日要高。(6)基于B-P神經(jīng)網(wǎng)絡所建立的太原市PM2.5濃度冬、夏半年預報模型。利用2013年7月5日-8月2日,2014年2月2日-2014年3月11日的氣象要素數(shù)據(jù)分別運用夏半年和冬半年預報模型進行預測,與同期PM2.5日均濃度實測值進行對比檢驗,等級預報準確率分別達到了66.4和76.3%。該模型對PM2.5濃度有較好的預測能力,且對冬半年的預測準確率好于夏半年。為太原市PM2.5日均濃度預報提供一種簡便易行的預報方法。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X16;X51

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1 吳q氏，

本文編號：1324535