邊界層高度和PM 2.5 濃度再分析資料的評估及長期變化特征和關(guān)系的分析
發(fā)布時間：2021-01-26 01:06
經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市化和工業(yè)化進程的加快導(dǎo)致大氣污染物的排放量顯著增長。邊界層高度是直接影響大氣污染物垂直擴散的重要參數(shù),研究邊界層高度與PM2.5濃度長期變化關(guān)系有助于從氣候?qū)W角度認(rèn)識大氣垂直擴散能力變化對空氣質(zhì)量的影響,對改善環(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PM2.5濃度監(jiān)測數(shù)據(jù),對四種邊界層高度和PM2.5濃度的再分析資料進行了評估,在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)分析了近40年中國陸地邊界層高度和PM2.5濃度的空間分布和長期變化特征,并探討了邊界層高度與PM2.5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,且兩個時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
【文章頁數(shù)】：110 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【圖文】：
中國行政區(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的大氣溫度、露點溫度、位勢高度數(shù)據(jù)以及一些由直接觀測計算的位溫、大氣折射率、相對濕度等數(shù)據(jù)。每類數(shù)據(jù)都有對應(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間的增加有所提高，二十世紀(jì)初，約有70%的站點垂直分辨率可達100mb以上(Durreetal.,2006)。某些業(yè)務(wù)需求近年來探空資料可能出現(xiàn)每日3-4次的加密觀測，但大部分站點仍保持每日00:00和12:00（UTC）的觀測，研究僅采用每日兩次的常規(guī)觀測數(shù)據(jù)，全球站點分布參見圖2.2。圖2.2探空資料00:00UTC和12:00UTC的站點空間分布2.2.2地面PM2.5濃度實時監(jiān)測資料2010年11月我國環(huán)保部門在《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》中提出嘗試將PM2.5納入國家環(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)量必測項目，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)對中國338個地級及以上城市開展地面監(jiān)測進行空氣質(zhì)量評價(潘本鋒等,2013)。第一階段74個城市開始依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)對PM2.5濃度進行監(jiān)測，2014年第二階段增加至161個城市，2015年第三階段增加至338個城市。至此，全國范圍
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估及長期變化特征和關(guān)系的分析11內(nèi)PM2.5監(jiān)測網(wǎng)逐步建成。目前，PM2.5自動監(jiān)測站的數(shù)量已增加至1595個（王細(xì)元，2019）。研究選取中國環(huán)境監(jiān)測總站提供的2016年1月~2018年12月1595個國控空氣質(zhì)量自動監(jiān)測點的PM2.5小時濃度值。PM2.5濃度數(shù)據(jù)目前已通過國家生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)實時向公眾發(fā)布，每小時進行在線更新，目前的1595個監(jiān)測點位置分布情況見圖2.3。圖2.3全國PM2.5監(jiān)測站的空間分布2.2.3邊界層高度再分析資料2.2.3.1CFSRCFSR是美國國家環(huán)境預(yù)測中心（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)報和資料同化中都包含了相對于NECP-R1和NECP-R2的許多改進(Sahaetal.,2010)。所使用的大氣模型是全球預(yù)報系統(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到臨界理查森數(shù)Ri=0.25時對應(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.)制作的第一個海洋大氣耦合
本文編號：3000209
【文章來源】：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
【文章頁數(shù)】：110 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【圖文】：
中國行政區(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的大氣溫度、露點溫度、位勢高度數(shù)據(jù)以及一些由直接觀測計算的位溫、大氣折射率、相對濕度等數(shù)據(jù)。每類數(shù)據(jù)都有對應(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間的增加有所提高，二十世紀(jì)初，約有70%的站點垂直分辨率可達100mb以上(Durreetal.,2006)。某些業(yè)務(wù)需求近年來探空資料可能出現(xiàn)每日3-4次的加密觀測，但大部分站點仍保持每日00:00和12:00（UTC）的觀測，研究僅采用每日兩次的常規(guī)觀測數(shù)據(jù)，全球站點分布參見圖2.2。圖2.2探空資料00:00UTC和12:00UTC的站點空間分布2.2.2地面PM2.5濃度實時監(jiān)測資料2010年11月我國環(huán)保部門在《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》中提出嘗試將PM2.5納入國家環(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)量必測項目，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)對中國338個地級及以上城市開展地面監(jiān)測進行空氣質(zhì)量評價(潘本鋒等,2013)。第一階段74個城市開始依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)對PM2.5濃度進行監(jiān)測，2014年第二階段增加至161個城市，2015年第三階段增加至338個城市。至此，全國范圍
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估及長期變化特征和關(guān)系的分析11內(nèi)PM2.5監(jiān)測網(wǎng)逐步建成。目前，PM2.5自動監(jiān)測站的數(shù)量已增加至1595個（王細(xì)元，2019）。研究選取中國環(huán)境監(jiān)測總站提供的2016年1月~2018年12月1595個國控空氣質(zhì)量自動監(jiān)測點的PM2.5小時濃度值。PM2.5濃度數(shù)據(jù)目前已通過國家生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)實時向公眾發(fā)布，每小時進行在線更新，目前的1595個監(jiān)測點位置分布情況見圖2.3。圖2.3全國PM2.5監(jiān)測站的空間分布2.2.3邊界層高度再分析資料2.2.3.1CFSRCFSR是美國國家環(huán)境預(yù)測中心（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)報和資料同化中都包含了相對于NECP-R1和NECP-R2的許多改進(Sahaetal.,2010)。所使用的大氣模型是全球預(yù)報系統(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到臨界理查森數(shù)Ri=0.25時對應(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.)制作的第一個海洋大氣耦合
本文編號：3000209
本文鏈接：http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3000209.html
最近更新
教材專著
