山西省作為我國(guó)重要的能源和重化工基地,隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大和城市化進(jìn)程加快,pM2.5等環(huán)境空氣污染問題日趨嚴(yán)重。目前,國(guó)內(nèi)外開展環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)和空氣污染物數(shù)值模擬研究的主流模式是WRF-CHEM耦合模式。本文基于WRF-CHEM在線耦合,建立適合山西復(fù)雜下墊面情形的空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高時(shí)空分辨率的典型空氣污染物濃度預(yù)報(bào)。建立山西區(qū)域高分辨率環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)模式。首先,確立了模式系統(tǒng)的嵌套網(wǎng)格設(shè)置和垂直分層方案;確定模式系統(tǒng)主要的物理過程參數(shù)化方案,更新模式城市地表,在Noah陸面過程中耦合城市冠層模塊(Urban Canopy Model,UCM);確定模式系統(tǒng)主要的化學(xué)過程方案。改進(jìn)山西區(qū)域高分辨率人為排放源清單�；贛EICV1.0排放數(shù)據(jù),考慮各行業(yè)、二次氣溶膠前體物不同成分的日變化權(quán)重因子,建立逐時(shí)排放源;將電廠等設(shè)置為高架源,其他為地面源,建立2層排放源。開展適用于山西復(fù)雜下墊面特征的邊界層方案優(yōu)選。針對(duì)山西冬季典型靜穩(wěn)天氣個(gè)例,對(duì)地面氣象要素、PM2.5濃度及邊界層內(nèi)部的動(dòng)力和熱力層結(jié)進(jìn)行模擬分析;分析邊界層內(nèi)部熱力層結(jié)和湍流輸送差異對(duì)PM2.5濃度模擬的影...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空氣質(zhì)量數(shù)值模式
        1.2.2 邊界層參數(shù)化
    1.3 研究?jī)?nèi)容和方法
第二章 資料來源和技術(shù)方案
    2.1 資料來源
        2.1.1 模式城市地表數(shù)據(jù)
        2.1.2 排放源原始數(shù)據(jù)
        2.1.3 空氣污染物濃度觀測(cè)數(shù)據(jù)
    2.2 技術(shù)方案
第三章 高時(shí)空分辨率山西環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)模式
    3.1 中尺度氣象模式與大氣化學(xué)模式耦合
    3.2 模式系統(tǒng)主要的參數(shù)化方案
        3.2.1 模式物理過程參數(shù)化方案
        3.2.2 模式化學(xué)過程參數(shù)化方案
    3.3 模式系統(tǒng)垂直分層情況
    3.4 高分辨率山西區(qū)域人為排放源清單
    3.5 本章小結(jié)
第四章 模式核心技術(shù)研發(fā)
    4.1 前言
    4.2 邊界層方案優(yōu)選
        4.2.1 冬季典型靜穩(wěn)天氣個(gè)例
        4.2.2 邊界層參數(shù)化方案介紹
        4.2.3 地面要素模擬效果
        4.2.4 邊界垂直結(jié)構(gòu)對(duì)PM2.5濃度模擬的影響
    4.3 大氣化學(xué)模式熱啟動(dòng)技術(shù)
        4.3.1 熱啟動(dòng)對(duì)模式初值場(chǎng)的影響
        4.3.2 熱啟動(dòng)對(duì)模式模擬結(jié)果的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 面向業(yè)務(wù)應(yīng)用的環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)
    5.1 業(yè)務(wù)化運(yùn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    5.2 高性能計(jì)算機(jī)運(yùn)行環(huán)境
    5.3 模式網(wǎng)格化預(yù)報(bào)產(chǎn)品顯示平臺(tái)
    5.4 模式系統(tǒng)預(yù)報(bào)性能檢驗(yàn)
        5.4.1 能見度分級(jí)檢驗(yàn)
        5.4.2 PM_2.5日均濃度數(shù)值檢驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 本文創(chuàng)新之處
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3776070