GRAPES-CUACE氣溶膠模塊的伴隨構(gòu)建及模式在大氣污染優(yōu)化控制中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-12-26 00:34
本文關(guān)鍵詞:GRAPES-CUACE氣溶膠模塊的伴隨構(gòu)建及模式在大氣污染優(yōu)化控制中的應(yīng)用 出處:《中國氣象科學(xué)研究院》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:敏感性分析在空氣質(zhì)量數(shù)值模擬中越來越被重視,伴隨方法基于反向模擬的思想,是一種高效的敏感性分析方法,只需運行一次伴隨模式,就可以得到目標(biāo)函數(shù)關(guān)于所有模式參數(shù)的敏感性信息。本文首先介紹了伴隨理論和方法,其次構(gòu)建了GRAPES-CUACE氣溶膠模塊的伴隨模式,并利用該伴隨模式對北京市一次高濃度BC過程進行了污染源敏感性分析。本文還利用Models-3/CMAQ模式系統(tǒng)評估了減排時段、減排比例、減排范圍對減排效果的影響;其中,減排范圍的選取考慮了特定時段重大活動空氣質(zhì)量保障工作的需求,借助FLEXPART模式可以后向運算確定潛在敏感源區(qū)的功能。最后,從我國是一個農(nóng)業(yè)大國的現(xiàn)狀出發(fā),估算了京津冀及其周邊生物質(zhì)燃燒對北京市空氣質(zhì)量的影響。主要結(jié)論如下:新搭建的GRAPES-CUACE氣溶膠伴隨模式可以有效進行伴隨模擬;本個例中,利用伴隨方法確定的關(guān)鍵污染源區(qū)與行政區(qū)劃不重合,對前者實施減排效率更高;目標(biāo)時刻前17~18h內(nèi)的源排放對目標(biāo)函數(shù)的影響顯著高于其之前源排放的影響。實施大氣污染管控措施時,可利用伴隨模式反向追蹤關(guān)鍵污染源區(qū)及源排放時段,突破行政區(qū)劃局限確定減排區(qū)域,有效選擇減排時段,提高減排效率。在一定的減排比例下,不利氣象條件來臨前2~3天采取減排措施既能有效降低PM2.5濃度,也可以避免因盲目長時間減排造成的成本過大。減排時段內(nèi)污染源總削減量一定的情況下,污染峰值日前采取適量減排可將污染物的輸送過程考慮進來,因此較污染峰值日當(dāng)天才啟動大幅度減排更有利于北京市整體空氣質(zhì)量達標(biāo)?傊,不利氣象條件到來之前,聯(lián)合周邊省市共同管控的同時,可利用伴隨模式(或FLEXPART模式等),將大氣污染管控范圍縮小至特定敏感源區(qū),從而降低控制成本,提高控制方案的效率及可操控性。生物源對郊區(qū)貢獻大于城區(qū),對CO濃度貢獻最大,其次是PM2.5和PM10。
【學(xué)位授予單位】:中國氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X513
【參考文獻】
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,本文編號:1335138
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