隨著中國經(jīng)濟一體化程度的持續(xù)深化,大氣環(huán)境污染問題從局部地區(qū)的、單個城市的大氣污染問題逐步發(fā)展為大空間尺度的、多個城市的復合污染問題。以“京津冀”為典型的區(qū)域大氣復合污染問題是近年來我國大氣環(huán)境領域面臨的最大挑戰(zhàn)。大氣污染源清單是甄別區(qū)域大氣污染來源,利用空氣質(zhì)量模型研究區(qū)域大氣污染形成機制,預報模擬污染過程,制定污染管控對策的關鍵輸入數(shù)據(jù)。然而缺少實時更新并且高空間分辨率的大氣污染源清單是當前我國深化研究大氣復合污染、空氣質(zhì)量模式預警預報與污染源高效控制等方面面臨的關鍵瓶頸問題之一。本文針對識別區(qū)域大氣污染物來源、利用空氣質(zhì)量模型研究區(qū)域大氣污染形成機制、預警預報污染過程、確立污染源管控對策等研究中意義重大的高時空分辨率污染源清單的實時獲取問題,開展了基于被動光學遙測技術的大氣污染源網(wǎng)格化排放清單的快速獲取方法研究。重點開展了適用于車載觀測平臺的車載雙光路DOAS系統(tǒng)構建,基于車載光學遙測技術的污染物垂直柱濃度快速獲取方法研究、風場約束的模特卡羅蒙特卡洛空間條件模擬重構柱濃度區(qū)域分布重構算法及重構不確定性定量評估研究、污染物垂直柱濃度分布數(shù)據(jù)與風場數(shù)據(jù)耦合獲取排放量方法研究。通過構建... 

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 意義與目的
    1.2 目前的源清單獲取方式
        1.2.1 自下而上的源清單獲取
        1.2.2 自上而下的源清單獲取
    1.3 目前源清單獲取方法上存在的問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 車載被動差分吸收光譜技術
    2.1 DOAS技術簡介
    2.2 被動差分吸收光譜技術原理
        2.2.1 Lambert-Beer定律
        2.2.2 太陽光譜—夫瑯和費譜線
        2.2.3 被動DOAS原理的數(shù)學表達
    2.3 反演波段優(yōu)化
        2.3.1 甲醛的DOAS擬合波段選擇
        2.3.2 擬合截面相關性分析
        2.3.3 DOAS擬合殘差分析
        2.3.4 優(yōu)化后的反演結果
    2.4 車載雙光路DOAS
        2.4.1 車載雙光路DOAS系統(tǒng)原理
        2.4.2 車載雙光路DOAS系統(tǒng)硬件
        2.4.3 車載雙光路DOAS系統(tǒng)軟件
        2.4.4 車載雙光路DOAS系統(tǒng)檢測
    2.5 本章小結
第3章 區(qū)域污染物柱濃度分布重構技術研究
    3.1 常規(guī)插值方法重構污染物濃度分布
        3.1.1 實驗區(qū)域選擇
        3.1.2 空間插值的尺度選擇
        3.1.3 某工業(yè)區(qū)NO_2與HCHO空間插值結果
        3.1.4 驗證分析
    3.2 蒙特卡洛空間條件模擬
        3.2.1 正態(tài)分布轉(zhuǎn)換
        3.2.2 數(shù)據(jù)格點化
        3.2.3 蒙特卡洛空間條件模擬過程
        3.2.4 模擬路徑
        3.2.5 蒙特卡洛空間條件模擬的不確定性評估
    3.3 風場約束的柱濃度分布蒙特卡洛空間條件模擬
        3.3.1 數(shù)據(jù)預處理
        3.3.2 半方差分析
        3.3.3 模擬重構結果及重構誤差
    3.4 本章小結
第4章 基于被動DOAS的源清單獲取及校驗研究
    4.1 基于被動DOAS系統(tǒng)的排放量獲取方法
    4.2 排放量獲取的數(shù)值仿真驗證
        4.2.1 理想高斯煙羽擴散模型的構建
        4.2.2 污染物柱濃度分布重構
        4.2.3 排放量仿真計算及排放量誤差評估
    4.3 排放清單獲取及誤差評估
        4.3.1 觀測區(qū)域
        4.3.2 風場數(shù)據(jù)來源
        4.3.3 污染物柱濃度重構
        4.3.4 五環(huán)區(qū)域內(nèi)排放清單獲取及誤差評估
    4.4 排放清單對比驗證
        4.4.1 點源驗證
        4.4.2 網(wǎng)格化排放清單對比
    4.5 本章小結
第5章 基于被動DOAS系統(tǒng)的排放清單應用研究
    5.1 區(qū)域排放量監(jiān)測應用
        5.1.1 青奧前后典型工業(yè)區(qū)排放監(jiān)測
        5.1.2 首都機場大修前后排放監(jiān)測
        5.1.3 G20前后重點城市區(qū)域排放監(jiān)測
    5.2 區(qū)域網(wǎng)格化排放清單應用
        5.2.1 典型工業(yè)區(qū)精細化排放清單獲取
        5.2.2 核心區(qū)域散源亂源捕捉
        5.2.3 重點城市區(qū)域排放特征獲取
    5.3 機載平臺網(wǎng)格化排放清單獲取
    5.4 本章小結
第6章 結論及展望
參考文獻
致謝
博士在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研宄成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3710644