經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快導(dǎo)致大氣污染物的排放量顯著增長(zhǎng)。邊界層高度是直接影響大氣污染物垂直擴(kuò)散的重要參數(shù),研究邊界層高度與PM_2.5濃度長(zhǎng)期變化關(guān)系有助于從氣候?qū)W角度認(rèn)識(shí)大氣垂直擴(kuò)散能力變化對(duì)空氣質(zhì)量的影響,對(duì)改善環(huán)境空氣質(zhì)量具有重要意義。論文基于IGRA確定的邊界層高度數(shù)據(jù)和PM_2.5濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)四種邊界層高度和PM_2.5濃度的再分析資料進(jìn)行了評(píng)估,在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)分析了近40年中國(guó)陸地邊界層高度和PM_2.5濃度的空間分布和長(zhǎng)期變化特征,并探討了邊界層高度與PM_2.5濃度之間的相互關(guān)系。主要結(jié)論如下:（1）四種再分析資料表征的00:00UTC和12:00UTC全球邊界層高度的年均值和季均值空間分布與探空資料較為一致,且兩個(gè)時(shí)次所有再分析資料與IGRA的相關(guān)性都在歐亞大陸上較高。所有再分析資料的邊界層高度值整體上低于IGRA的邊界層高度值,尤其在00:00的30°N⁶0°N歐亞大陸和12:00的北美洲表現(xiàn)明顯,其中CFSR、CERA-20... 

【文章來(lái)源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：110 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

中國(guó)行政區(qū)劃與地理區(qū)劃分布圖

?850、700和500mb）和一些具有熱力學(xué)特征含義的等壓面上直接觀測(cè)的大氣溫度、露點(diǎn)溫度、位勢(shì)高度數(shù)據(jù)以及一些由直接觀測(cè)計(jì)算的位溫、大氣折射率、相對(duì)濕度等數(shù)據(jù)。每類(lèi)數(shù)據(jù)都有對(duì)應(yīng)著其數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制信息(DurreandYin,2008;Sorbjan,1989)。數(shù)據(jù)的垂直分辨率隨著時(shí)間的增加有所提高，二十世紀(jì)初，約有70%的站點(diǎn)垂直分辨率可達(dá)100mb以上(Durreetal.,2006)。某些業(yè)務(wù)需求近年來(lái)探空資料可能出現(xiàn)每日3-4次的加密觀測(cè)，但大部分站點(diǎn)仍保持每日00:00和12:00（UTC）的觀測(cè)，研究?jī)H采用每日兩次的常規(guī)觀測(cè)數(shù)據(jù)，全球站點(diǎn)分布參見(jiàn)圖2.2。圖2.2探空資料00:00UTC和12:00UTC的站點(diǎn)空間分布2.2.2地面PM2.5濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)資料2010年11月我國(guó)環(huán)保部門(mén)在《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）》中提出嘗試將PM2.5納入國(guó)家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2013年正式將PM2.5列入環(huán)境空氣質(zhì)量必測(cè)項(xiàng)目，并分階段按照2012年2月的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中國(guó)338個(gè)地級(jí)及以上城市開(kāi)展地面監(jiān)測(cè)進(jìn)行空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)(潘本鋒等,2013)。第一階段74個(gè)城市開(kāi)始依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PM2.5濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，2014年第二階段增加至161個(gè)城市，2015年第三階段增加至338個(gè)城市。至此，全國(guó)范圍

蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文邊界層高度和PM2.5濃度再分析資料的評(píng)估及長(zhǎng)期變化特征和關(guān)系的分析11內(nèi)PM2.5監(jiān)測(cè)網(wǎng)逐步建成。目前，PM2.5自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的數(shù)量已增加至1595個(gè)（王細(xì)元，2019）。研究選取中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站提供的2016年1月~2018年12月1595個(gè)國(guó)控空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM2.5小時(shí)濃度值。PM2.5濃度數(shù)據(jù)目前已通過(guò)國(guó)家生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)實(shí)時(shí)向公眾發(fā)布，每小時(shí)進(jìn)行在線更新，目前的1595個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置分布情況見(jiàn)圖2.3。圖2.3全國(guó)PM2.5監(jiān)測(cè)站的空間分布2.2.3邊界層高度再分析資料2.2.3.1CFSRCFSR是美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)測(cè)中心（NCEP）提供的最新的再分析數(shù)據(jù)集，使用2007版NCEPCFS同化衛(wèi)星輻射資料。CFSR是NCEP第一個(gè)大氣、海洋、陸地、海冰耦合的全球再分析資料集，在數(shù)值預(yù)報(bào)和資料同化中都包含了相對(duì)于NECP-R1和NECP-R2的許多改進(jìn)(Sahaetal.,2010)。所使用的大氣模型是全球預(yù)報(bào)系統(tǒng)（GFS），水平分辨率為38公里（T382），垂直方向從地表延伸到0.26hPa共64層，可獲得1979年到2010年31年的全球再分析數(shù)據(jù)。CFSR中邊界層高度定義為達(dá)到臨界理查森數(shù)Ri=0.25時(shí)對(duì)應(yīng)的高度。研究使用的數(shù)據(jù)水平分辨率為0.5°×0.5°，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為1980~2010。2.2.3.2CERA-20CCERA-20C是歐洲中期天氣中心(Laloyauxetal.)制作的第一個(gè)海洋大氣耦合


本文編號(hào)：3000209