本文關(guān)鍵詞：京津冀地區(qū)典型大氣污染物區(qū)域來(lái)源解析的數(shù)值模擬研究

  更多相關(guān)文章： 京津冀 來(lái)源解析 CAMx 源示蹤技術(shù) 過(guò)程分析

【摘要】：本文利用第三代區(qū)域空氣質(zhì)量模式CAMx,對(duì)2014年京津冀地區(qū)典型季節(jié)的典型大氣污染物進(jìn)行了數(shù)值模擬。在模擬過(guò)程中,利用CAMx模式的顆粒物源示蹤技術(shù)(PSAT)和過(guò)程分析(PA)對(duì)京津冀地區(qū)重污染時(shí)段的顆粒物來(lái)源進(jìn)行了分析,模擬計(jì)算了2014年京津冀不同城市的大氣污染物區(qū)域來(lái)源貢獻(xiàn),和北京市冬,夏兩季PM2.5重污染期間不同物理、化學(xué)過(guò)程的貢獻(xiàn)。本研究得出的主要結(jié)論如下：1.河北北部城市和沿太行山一線(xiàn)城市PM2.5以本地來(lái)源貢獻(xiàn)為主,貢獻(xiàn)率在70%～80%；外地區(qū)域來(lái)源隨著地理位置逐漸靠近外省而增大；北京,天津,本地區(qū)域來(lái)源比例為55%～50%,；河北東部城市污染物區(qū)域來(lái)源受外省影響較大。一次排放的污染物本地來(lái)源比例較大,貢獻(xiàn)率為70%～90%；二次轉(zhuǎn)化的硫酸鹽,硝酸鹽,則呈現(xiàn)明顯的區(qū)域分布特征,本地來(lái)源比例在30%～50%。區(qū)域來(lái)源的季節(jié)變化中,一次成分的變化不如二次成分明顯。不同受體方案在計(jì)算污染物源-受體關(guān)系時(shí)會(huì)產(chǎn)生差異。選擇區(qū)域平均方案計(jì)算外地區(qū)域來(lái)源比例大于選擇單點(diǎn)方案,這種計(jì)算差異性在一次污染物的源-受體關(guān)系上體現(xiàn)的更加明顯。2.在重污染期間,北京市PM2.5的化學(xué)轉(zhuǎn)化與水平傳輸對(duì)其濃度變化起到了較為重要的作用。在重污染累積階段,每小時(shí)化學(xué)轉(zhuǎn)化對(duì)ρ(PM2.5)的變化的貢獻(xiàn)為5～40μg/m3,而每小時(shí)水平方向的輸送貢獻(xiàn)10～20μg/m3。在冬夏兩季重污染期間化學(xué)生成與水平傳輸對(duì)ρ(PM2.5)的變化的貢獻(xiàn)存在明顯不同。冬季每小時(shí)的化學(xué)轉(zhuǎn)化與水平輸送可以貢獻(xiàn)超過(guò)40 μ g/m3,而夏季由于ρ(PM2.5)較低,化學(xué)生成和水平輸送的PM2.5的主要貢獻(xiàn)較低。在污染累積期間水平輸送的貢獻(xiàn)對(duì)其濃度增長(zhǎng)起到了重要作用。3.在重污染累積期間,每小時(shí)北京市ρ(PM2.5)可以增長(zhǎng)2.5～10 μ g/m3。冬季增長(zhǎng)明顯大于夏季。區(qū)域輸送已經(jīng)在污染累積過(guò)程起到了重要作用,主要外來(lái)地區(qū)域來(lái)源有河北,山東地區(qū),對(duì)北京的貢獻(xiàn)可以達(dá)到35～20μg/m3(冬季)和12～17μg/m3(夏季)。在污染累積階段,隨著細(xì)顆粒物濃度的升高,距離較遠(yuǎn)的源區(qū)對(duì)北京市的貢獻(xiàn)逐漸增大,其貢獻(xiàn)率可以上升20%。4.重污染期間北京市700hPa-850hPa左右高度一般維持西風(fēng)或偏西南風(fēng),850hPa以下至近地層維持西南風(fēng)的格局。隨著高度的降低,水平風(fēng)速逐漸減弱。潮濕的水汽對(duì)PM25的吸濕增長(zhǎng)起到了重要作用。冬夏兩季在污染過(guò)程中,氣象要素的垂直分布存在一定差異,冬季具有明顯的逆溫現(xiàn)象,邊界層高度也相對(duì)更低,而夏季高濕的水汽條件則更利于污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化。
【關(guān)鍵詞】：京津冀 來(lái)源解析 CAMx 源示蹤技術(shù) 過(guò)程分析
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X513
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 空氣質(zhì)量模型簡(jiǎn)介10
• 1.2.2 區(qū)域污染物傳輸數(shù)值研究發(fā)展10-13
• 1.3 本文研究目的與內(nèi)容13-16
• 第2章 模式簡(jiǎn)介和本研究采用的數(shù)值研究方法16-25
• 2.1 模式簡(jiǎn)介16-17
• 2.1.1 WRF模式簡(jiǎn)介16
• 2.1.2 CAMx模式簡(jiǎn)介16-17
• 2.2 CAMx顆粒物源示蹤技術(shù)和過(guò)程分析工具簡(jiǎn)介17-20
• 2.2.1 源-受體關(guān)系計(jì)算方法簡(jiǎn)介17-19
• 2.2.2 過(guò)程分析工具簡(jiǎn)介19-20
• 2.3 模式設(shè)置20-25
• 2.3.1 模式網(wǎng)格與輸入數(shù)據(jù)20-22
• 2.3.2 源排放清單設(shè)置與排放分布22-24
• 2.3.3 模式源區(qū)設(shè)置與受體設(shè)置24-25
• 第3章 典型污染物濃度分布和模式驗(yàn)證25-37
• 3.1 典型污染物濃度分布25-31
• 3.1.1 SO_2與硫酸鹽濃度分布25-27
• 3.1.2 NO_x與硝酸鹽濃度分布27-29
• 3.1.3 一次PM_(2.5)濃度分布29-30
• 3.1.4 PM_(2.5)濃度分布30-31
• 3.2 模式驗(yàn)證31-35
• 3.2.1 氣象模式驗(yàn)證31-32
• 3.2.2 CAMx模式驗(yàn)證32-35
• 3.3 本章小結(jié)35-37
• 第4章 京津冀PM_(2.5)及相關(guān)典型污染物源-受體關(guān)系37-61
• 4.1 典型污染物源-受體關(guān)系37-56
• 4.1.1 二氧化硫與硫酸鹽源-受體關(guān)系37-44
• 4.1.2 NOx與硝酸鹽源-受體關(guān)系44-48
• 4.1.3 一次PM_(2.5)源-受體關(guān)系48-51
• 4.1.4 PM_(2.5)源-受體關(guān)系51-56
• 4.2 受體點(diǎn)的選擇對(duì)源-受體關(guān)系的影響56-60
• 4.2.1 受體區(qū)域方案設(shè)置56
• 4.2.2 結(jié)果分析56-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 第5章 北京市重污染時(shí)段典型污染物累積規(guī)律61-81
• 5.1 北京市冬季典型重污染時(shí)段污染物成因分析61-71
• 5.1.1 冬季重污染期間氣象要素的垂直分布61-63
• 5.1.2 PM_(2.5)累積過(guò)程生成途徑貢獻(xiàn)成因分析63-69
• 5.1.3 重污染期間北京PM_(2.5)區(qū)域來(lái)源貢獻(xiàn)69-71
• 5.2 北京市夏季典型重污染時(shí)段污染物來(lái)源分析71-78
• 5.2.1 夏季污染過(guò)程氣象要素垂直分布71-73
• 5.2.2 PM_(2.5)累積過(guò)程生成途徑貢獻(xiàn)成因分析73-77
• 5.2.3 重污染過(guò)程北京PM_(2.5)區(qū)域來(lái)源解析77-78
• 5.3 本章小結(jié)78-81
• 第6章 結(jié)論與展望81-86
• 6.1 主要結(jié)論81-84
• 6.2 展望84-86
• 參考文獻(xiàn)86-99
• 碩士期間發(fā)表論文99-100
• 致謝100-101
• 附表101-108

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：736949