發(fā)布時間：2018-03-21 08:51

  本文選題：焚燒　切入點：城市空氣質(zhì)量　出處：《氣候與環(huán)境研究》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：利用融合火點排放源、人為源和生物源的WRF-Chem(Weather Research and Forecasting Model coupled with Chemistry)模式,模擬2015年9月30日08:00(北京時間)起的72 h發(fā)生在淮河流域的一次農(nóng)作物秸稈大面積露天焚燒過程,研究了農(nóng)作物秸稈焚燒釋放的氣態(tài)污染物和顆粒物對區(qū)域城市空氣質(zhì)量的影響。通過有無火點兩組試驗分析了此次秸稈焚燒對流域內(nèi)河南、山東、江蘇和安徽四省83座城市CO、PM10(空氣動力學當量直徑小于等于10μm的顆粒物,即可吸入顆粒物)、PM2.5(空氣動力學當量直徑小于等于2.5μm的顆粒物,即細顆粒物)和O3濃度的定量影響,結(jié)果表明:(1)融合NCAR-FINN(Fire Inventory from NCAR)火點排放資料的WRF-Chem模式較好地再現(xiàn)了此次秸稈焚燒及火點煙羽擴散過程。同時結(jié)合EDGAR-HTAP(Emission Database for Global Atmospheric Research on Hemispheric Transport of Air Pollution)人為源和MEGAN(Model of Emission of Gases and Aerosols from Nature)生物源的WRF-FIRE(考慮火點排放試驗)對流域內(nèi)城市大氣污染物的模擬效果較為理想,尤其對秸稈焚燒釋放的污染物CO、PM10和PM2.5和產(chǎn)生的二次污染物O3濃度的模擬。(2)秸稈焚燒所釋放的污染物造成流域內(nèi)城市一次污染物CO、PM10和PM2.5濃度的增加,火點中心和下風向城市增幅最為明顯,最大小時濃度增幅達到3倍標準差。氣態(tài)污染物CO和相比PM10粒徑更小的PM2.5可隨風擴散至更遠的地區(qū),對城市濃度影響更大。(3)此外,秸稈焚燒也使得火點中心城市和下風向城市二次污染物O3濃度增加,但小時濃度增幅極值區(qū)分布在火點下風向煙羽末端太陽光照充足的地區(qū),最大小時濃度增幅接近3倍標準差。秸稈焚燒對區(qū)域城市空氣質(zhì)量的影響存在明顯的空間分布差異且對城市各大氣污染成分的影響也不相同。
[Abstract]:Using the WRF-Chem(Weather Research and Forecasting Model coupled with Chemistry model, which combines the fire point emission source, the man-made source and the biological source, a large-scale open burning process of crop straw occurred in the Huaihe River basin at 72 hours from 08: 00 (Beijing time) on September 30th 2015 was simulated. The effects of gaseous pollutants and particulates released from crop straw incineration on regional urban air quality were studied. In 83 cities of Jiangsu and Anhui provinces, the quantitative effects of concentration of PM10 (particles with aerodynamics equivalent diameter less than or equal to 10 渭 m) and O _ 3 concentration can be obtained by inhaling PM2.5 (particles with aerodynamic equivalent diameter less than 2.5 渭 m) and fine particles. The results show that the WRF-Chem model which integrates NCAR-FINN(Fire Inventory from NCAR-based emission data well reproduces the process of straw burning and plume diffusion, combined with EDGAR-HTAP(Emission Database for Global Atmospheric Research on Hemispheric Transport of Air pollution) and MEGAN(Model of Emission of Gases and Aerosols. WRF-FIREs (considering fire point emission tests) from from nature are ideal for simulating urban air pollutants in the basin. In particular, the pollutants released from straw incineration were simulated to the concentrations of COP10 and PM2.5 and the secondary pollutant O3 produced by straw incineration. The pollutants released from straw incineration resulted in the increase of the concentrations of COP10 and PM2.5 in urban primary pollutants. The urban increase of fire center and downwind direction is the most obvious, the maximum hourly concentration increase reaches 3 times standard deviation. Co and PM2.5, which are smaller than PM10 particle size, can spread to more distant areas with wind, and have greater influence on urban concentration. Straw incineration also increased the concentration of secondary pollutant O _ 3 in the central city and the downwind city, but the maximum value of the increase in hourly concentration was distributed in the area with sufficient solar light at the end of the wind plume under the fire. The maximum hourly concentration increase was close to 3 times standard deviation. The effect of straw burning on regional urban air quality was obviously different in spatial distribution and the effect on the air pollution components of cities was also different.
【作者單位】： 中國科學技術(shù)大學地球和空間科學學院;安徽省環(huán)境科學研究院大氣環(huán)境研究所;北京師范大學全球變化與地球系統(tǒng)科學研究院;
【基金】：國家自然科學基金項目41305121 國家科技支撐計劃項目2014BAC22B06 安徽省省級環(huán)境保護科研項目2014-007、2013-001、2014-002~~
【分類號】：X51;X712

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本文編號：1643128