北京地區(qū)是我國(guó)京津冀地區(qū)的中心地帶,是我國(guó)最重要的政治和文化中心,也是我國(guó)空氣污染最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。北京地區(qū)靠山臨海,獨(dú)特的地理?xiàng)l件形成的局地大氣環(huán)流過(guò)程、邊界層結(jié)構(gòu)和氣象要素分布對(duì)污染物的傳輸、擴(kuò)散和積累等過(guò)程產(chǎn)生重要的影響。WRF模式是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的中尺度氣象模式之一,模式中不同的邊界層參數(shù)化方案模擬的邊界層結(jié)構(gòu)和氣象要素有所不同。盡管已有不少的研究對(duì)邊界層參數(shù)化方案進(jìn)行了評(píng)估,但是這些研究大都局限于某個(gè)短時(shí)過(guò)程或晴好天氣條件下,對(duì)污染和清潔天的邊界層結(jié)構(gòu)和氣象要素的模擬異同尚不明確。本文利用WRF數(shù)值模式和北京地區(qū)的氣象觀測(cè)資料對(duì)北京地區(qū)污染和清潔天的邊界層特征對(duì)大氣污染的影響及不同的邊界層參數(shù)化方案對(duì)兩種條件下的邊界層結(jié)構(gòu)的模擬進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn):（1）近地層氣象要素中2 m相對(duì)濕度和10 m風(fēng)速風(fēng)向?qū)M_2.5濃度的影響大于2m溫度。無(wú)論污染還是清潔條件,相對(duì)濕度較高,風(fēng)速較小,風(fēng)向偏南時(shí)PM_2.5濃度較高;清潔天的邊界層平均高度大于污染天;污染天的低層層結(jié)穩(wěn)定度（Low tropospheric stability,... 

【文章來(lái)源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

珠江三角洲海陸風(fēng)環(huán)流影響污染物輸送和擴(kuò)散過(guò)程的概念圖

第一章 緒論，東臨渤海灣（圖 1.2）。這種西北高、東南低的地形構(gòu)造對(duì)偏北和阻擋作用，導(dǎo)致山前北京地區(qū)的空氣流動(dòng)性較小，溫度場(chǎng)、濕于重污染的形成[26]。北京地區(qū) PM2.5污染事件的發(fā)生常與南風(fēng)、高度有關(guān)[27-29]。Miao 等[27]利用較長(zhǎng)時(shí)間尺度（2014-2017 年）的區(qū)冬季嚴(yán)重的霧霾事件的發(fā)生與南風(fēng)和高濕的邊界層結(jié)構(gòu)有關(guān)的方法發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾條件下，邊界層更加穩(wěn)定，近地層風(fēng)。

發(fā)展了幾種高階閉合方案（如 M-Y2.0 階、2.5 階和者進(jìn)行了廣泛的測(cè)試和應(yīng)用，結(jié)果表明高階閉合方案可37]。相比于二階閉合方案，三階閉合方案亟待解決的問(wèn)計(jì)算資源。Janic[37]對(duì) M-Y 方案中的湍流長(zhǎng)度尺度系數(shù)階方案模擬效果最佳。案的發(fā)展受到很多學(xué)者的關(guān)注[31,32,38,39]。Troen 和 Mah垂直擴(kuò)散系數(shù)和邊界層高度時(shí)加入了反梯度輸送項(xiàng)（圖Holtslag 和 Boville[40]對(duì)上述非局地閉合方案進(jìn)行了改進(jìn)和氣候模式。隨著該方案的廣泛應(yīng)用，該方案的不足也合過(guò)程比較強(qiáng)，與真實(shí)大氣不符。之后，Noh 等[41]根據(jù)善。最后，Yonsei 等[42]總結(jié)了前人的研究結(jié)果，提出了擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算方法。


本文編號(hào)：2917409