本文選題：華中地區(qū) + 氣候分析��； 參考：《南京信息工程大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：本文使用華中(河南、湖北和湖南)三省1962～2011年霾日逐日地面觀測(cè)資料、2005～2014年MODIS衛(wèi)星遙感氣溶膠產(chǎn)品,分析了該區(qū)域霾污染和大氣氣溶膠光學(xué)厚度(AOD)、Angstrom波長(zhǎng)指數(shù)(α指數(shù))和細(xì)粒子比(FMF)的氣候特征。基于WRF-Chem模式,搭建了華中區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)模擬了長(zhǎng)江中游城市群地區(qū)發(fā)生于2014年11月18日～25日的一次重霾污染過(guò)程,分析城市化下墊面改變對(duì)霾污染中氣象要素和大氣氣溶膠濃度的影響,得到以下主要結(jié)論：(1)華中地區(qū)的霾高發(fā)中心位于河南中北部、湖北中西部和湖南中部人口集中的氣溶膠濃度高值區(qū),其中霾日數(shù)最多的站點(diǎn)為河南新鄉(xiāng),年均達(dá)到79.1 d。霾的季節(jié)性變化表現(xiàn)為冬季霾日數(shù)最多,夏季最少,霾污染是典型的冬季大氣環(huán)境事件。但隨著近年春夏秋三季霾日的增加,華中地區(qū)霾污染的季節(jié)性差異減小。城市地區(qū)是華中霾污染嚴(yán)重的區(qū)域。近50年污染地區(qū)霾發(fā)生頻率增多,而相對(duì)清潔地區(qū)霾污染發(fā)生頻率減少。華中地區(qū)大氣環(huán)境呈現(xiàn)出兩極分化的變化特征。近50年來(lái)華中地區(qū)霾日增加受人為污染物排放加強(qiáng)和東亞季風(fēng)減弱的共同影響。(2)華中地區(qū)AOD的年均分布為東高西低,α指數(shù)和FMF的分布均為西高東低。人口稠密的大城市地區(qū)AOD較高,α指數(shù)和FMF較低,而人口稀疏的華中西部AOD較低,α指數(shù)和FMF較高。AOD在春夏兩季較高,在秋冬兩季較低。a指數(shù)和FMF在夏秋兩季較高,冬春兩季較低。華中地區(qū)10年間的AOD整體表現(xiàn)為下降趨勢(shì),α指數(shù)和FMF值呈升高趨勢(shì)。華中大部分地區(qū)春秋兩季AOD顯著降低,春冬兩季的α指數(shù)和FMF顯著升高。相對(duì)清潔的站點(diǎn)在這10年間AOD呈下降趨勢(shì),而FMF則無(wú)顯著變化趨勢(shì)。(3)使用搭建的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)模擬發(fā)現(xiàn),城市化下墊面的改變加重了霾污染事件中,長(zhǎng)江中游城市近地面大氣顆粒物的霾污染水平。城市擴(kuò)張導(dǎo)致下墊面的粗糙度增加,減弱了城市地區(qū)近地面風(fēng)速,不利于污染物從城市源區(qū)向下風(fēng)方向輸送。下墊面改變?yōu)槌鞘兄?14時(shí)的平均氣溫和邊界層高度升高,2時(shí)則表現(xiàn)為下降,下墊面性質(zhì)的改變使得夜間降溫幅度明顯。此外,城市下墊面改變使得大氣顆粒物濃度的增加主要發(fā)生在500m高度以下的大氣邊界層內(nèi)。
[Abstract]:In this paper, MODIS satellite remote sensing aerosol products are used in three provinces of Central China (Henan, Hubei and Hunan) from 1962 to 2011. The climatic characteristics of haze pollution and aerosol optical thickness (AOD) Angstrom wavelength index (偽 index) and fine particle ratio (FMF) in this area are analyzed. Based on the WRF-Chem model, a regional air quality prediction system for central China is built. The system is used to simulate a heavy haze pollution process in the urban agglomeration area of the middle reaches of the Yangtze River from November 18 to 25, 2014. The influence of the change of the underlying surface of urbanization on the meteorological elements and atmospheric aerosol concentration in haze pollution is analyzed. The main conclusions are as follows: (1) the haze high incidence center in central China is located in the high concentration area of aerosol concentration in central and central Hubei Province and central Hunan Province, and the site with the highest haze days is Xinxiang, Henan Province, with an average annual average of 79.1 days. The seasonal variation of haze is the most haze days in winter and the least in summer. Haze pollution is a typical atmospheric environmental event in winter. However, with the increase of haze days in spring, summer and autumn in recent years, the seasonal difference of haze pollution in central China decreases. Urban areas are the most polluted areas in central China. In the last 50 years, the frequency of haze in polluted areas increased, but decreased in relatively clean areas. The atmospheric environment in central China is characterized by polarization. In the last 50 years, the increase of haze in central China is influenced by the enhancement of anthropogenic pollutant emission and the weakening of East Asian monsoon.) the average annual distribution of AOD in central China is lower than that in East China, and the distribution of 偽 index and FMF are both low in West China. AOD is higher, 偽 index and FMF are lower in densely populated metropolitan areas, and AOD is lower in middle west of China, and 偽 index and FMF are higher in spring and summer, lower in autumn and winter, and lower in winter and winter. In central China, AOD showed a downward trend, and 偽 index and FMF showed an increasing trend during the past 10 years. AOD decreased significantly in spring and autumn, and 偽 index and FMF increased significantly in spring and winter in most areas of central China. The relatively clean stations showed a decreasing trend of AOD in the past 10 years, while FMF showed no significant change trend. (3) using the air quality prediction system built up, it was found that the change of the underlying surface of urbanization aggravated the haze pollution events. Smog pollution levels near the surface of atmospheric particulates in the middle reaches of the Yangtze River. Urban expansion leads to an increase in the roughness of the underlying surface, which weakens the wind speed near the ground in urban areas and is not conducive to the downward wind transport of pollutants from the source area of the city. After the change of the underlying surface into a city, the average temperature and the height of the boundary layer increased at 14:00 and decreased at 2. The change of the properties of the underlying surface made the temperature drop obviously at night. In addition, the change of the underlying surface of the city results in the increase of atmospheric particulate concentration mainly in the atmospheric boundary layer below 500m height.
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X513;X87

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張曉春;;沒(méi)有氣溶膠的世界[J];青海氣象;2003年01期

2 郝立慶;王振亞;黃明強(qiáng);方黎;張為俊;;種子氣溶膠對(duì)甲苯光氧化生成二次有機(jī)氣溶膠的生長(zhǎng)影響[J];過(guò)程工程學(xué)報(bào);2006年S2期

3 郭艷萍;;氣溶膠與人類健康[J];周口師范學(xué)院學(xué)報(bào);2006年05期

4 溫占波;李娜;李勁松;楊文慧;王潔;胡凌飛;董曉凱;鹿建春;;動(dòng)物口鼻動(dòng)態(tài)氣溶膠暴露系統(tǒng)的建立與效果評(píng)價(jià)[J];解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志;2012年06期

5 陳偉;晏磊;楊尚強(qiáng);;海洋氣溶膠多角度偏振輻射特性研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2013年03期

6 黃日廣;;氣溶膠粒子大小測(cè)定方法概述[J];輻射防護(hù)通訊;1981年03期

7 唐繼榮,蔣錦華,聶書玉;均勻氣溶膠液滴流發(fā)生器[J];環(huán)境科學(xué);1982年04期

8 魏學(xué)孟;;氣溶膠取樣的研究[J];冶金安全;1983年04期

9 郭誠(chéng)祿,王明康,莫天麟;稀土氣溶膠成冰性能的實(shí)驗(yàn)研究[J];氣象科學(xué);1986年02期

10 劉延剛,陳萬(wàn)奎,劉廣忠;氣溶膠粒子尺度譜特征探討——一種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)方法[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);1993年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 龐成明;王自發(fā);;氣溶膠混合演變過(guò)程影響因子模擬研究[A];第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)大氣成分與天氣氣候及環(huán)境變化分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2009年

2 王啟燕;馬江;尹國(guó)輝;;沙子、粘土對(duì)氣溶膠的過(guò)濾特性實(shí)驗(yàn)[A];中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)2002年年會(huì)暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2002年

3 張美根;成秀虎;徐永福;;東亞春季硫酸鹽氣溶膠分布特征的模擬[A];中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)2002年年會(huì)暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2002年

4 馬新成;張薔;嵇磊;黃夢(mèng)宇;李宏宇;楊道俠;何暉;張磊;李睿劫;劉力威;韓光;吳宏議;;北京春季不同天氣條件下氣溶膠垂直分布特征[A];第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)大氣成分與天氣氣候及環(huán)境變化分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2009年

5 董曉波;王高磊;呂峰;胡向峰;;晴空條件下河北中南部地區(qū)上空氣溶膠特征分析[A];第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)大氣成分與天氣氣候及環(huán)境變化分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2009年

6 賀千山;楊引明;耿福海;周廣強(qiáng);高偉;辛跳兒;;中國(guó)東部陸地上空氣溶膠分布特征研究[A];第五屆長(zhǎng)三角氣象科技論壇論文集[C];2008年

7 白皓;齊道輝;錢文濤;蒼大強(qiáng);宗燕兵;;微米級(jí)氣溶膠粒子在濾層中的收集效率研究[A];第十二屆冶金反應(yīng)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

8 郭金平;段英;趙利品;楊保東;齊作輝;;石家莊地區(qū)不同季節(jié)大氣氣溶膠粒子的分布特征[A];第27屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)人工影響天氣與云霧物理新技術(shù)理論及進(jìn)展分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2010年

9 張瑜;銀燕;段英;石立新;吳志會(huì);;晴天條件下一次氣溶膠飛機(jī)探測(cè)資料分析[A];第七屆長(zhǎng)三角氣象科技論壇論文集[C];2010年

10 呂峰;董曉波;胡向峰;;石家莊地區(qū)氣溶膠微物理結(jié)構(gòu)的飛機(jī)探測(cè)個(gè)例分析[A];第28屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)——S9大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 中國(guó)氣象科學(xué)研究院研究員 張小曳;細(xì)說(shuō)氣溶膠[N];光明日?qǐng)?bào);2013年

2 記者 吳越;我國(guó)霧霾天頻現(xiàn)主因是氣溶膠污染[N];中國(guó)氣象報(bào);2013年

3 記者 潘俊杰;氣溶膠研究領(lǐng)域首個(gè)973項(xiàng)目啟動(dòng)[N];中國(guó)氣象報(bào);2006年

4 記者 管晶晶;氣溶膠增多會(huì)顯著加劇干旱和洪澇災(zāi)害[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

5 本報(bào)記者 吳越;與PM_(2.5)相關(guān)的霧和霾如何形成[N];中國(guó)氣象報(bào);2013年

6 張小曳;氣溶膠：讓空氣像霧又像霾[N];工人日?qǐng)?bào);2014年

7 記者 馮源;霧霾加劇與氣溶膠粒子濃度水平有關(guān)[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2014年

8 許黎 李燦;大氣氣溶膠及其氣候環(huán)境效應(yīng)[N];中國(guó)氣象報(bào);2003年

9 本報(bào)記者郭薇;氣溶膠污染空氣又抵消溫室效應(yīng)[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2009年

10 本報(bào)記者 劉毅;霾從何來(lái)[N];人民日?qǐng)?bào);2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 郭麗君;華北地區(qū)持續(xù)性霧—霾天氣的類型、結(jié)構(gòu)特征及機(jī)理研究[D];中國(guó)氣象科學(xué)研究院;2015年

2 趙鵬國(guó);氣溶膠對(duì)雷暴云電活動(dòng)影響的模擬研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

3 李軍霞;山西地區(qū)氣溶膠物理特性的飛機(jī)—地面觀測(cè)研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

4 郭麗君;華北地區(qū)持續(xù)性霧—霾天氣的類型、結(jié)構(gòu)特征及機(jī)理研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

5 辛金元;中國(guó)地區(qū)氣溶膠光學(xué)特性地基聯(lián)網(wǎng)觀測(cè)與研究[D];蘭州大學(xué);2007年

6 房文;氣溶膠對(duì)云和降水影響的研究[D];南京信息工程大學(xué);2008年

7 許瀟鋒;中國(guó)地區(qū)氣溶膠光學(xué)特性研究[D];南京信息工程大學(xué);2008年

8 劉建軍;長(zhǎng)三角太湖地區(qū)云和氣溶膠輻射特性的地基遙感研究[D];南京信息工程大學(xué);2012年

9 曹賢潔;蘭州地區(qū)氣溶膠輻射特性觀測(cè)研究[D];蘭州大學(xué);2010年

10 胡婷;中國(guó)區(qū)域氣溶膠的光學(xué)厚度特征和氣候效應(yīng)研究[D];南京信息工程大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊憶;氣溶膠充當(dāng)冰核對(duì)雷暴云微物理、起電過(guò)程影響的數(shù)值模擬研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

2 郭祺;黃渤海海域大氣氣溶膠粒子譜的觀測(cè)及反演研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

3 潘桂森;新型熱氣溶膠滅火劑的研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

4 王彬;海霧與陸霧數(shù)值模擬中氣溶膠作用的對(duì)比研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

5 榮華;用ATOFMS測(cè)量散射光強(qiáng)反演氣溶膠粒子折射率[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

6 劉凱;煙塵氣溶膠介質(zhì)中的激光散射場(chǎng)特性研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2016年

7 余洋;南京冬季霧霾過(guò)程的消光特性研究[D];南京信息工程大學(xué);2016年

8 譚成好;華中地區(qū)大氣環(huán)境的多源觀測(cè)資料氣候分析及模擬研究[D];南京信息工程大學(xué);2016年

9 楊洪艷;大氣氣溶膠中碳黑團(tuán)聚物形態(tài)影響光散射特性的數(shù)值分析[D];哈爾濱理工大學(xué);2016年

10 孫玲;中國(guó)近三十年氣溶膠變化特征及與降水關(guān)系的研究[D];南京信息工程大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1999171