2010年12月在湖北荊州開展了霧的綜合外場試驗。利用獲取的觀測資料對其中的3天連續(xù)發(fā)生的輻射霧過程進行分析,通過分析天氣形勢及演變實況發(fā)現(xiàn),由于荊州空氣污染較重,霧過程中有霾的參與,霧霾共存及相互轉化使能見度基本維持在10km以下。針對這次連續(xù)3天的霧霾過程,利用WRF-CHEM模式,開展包含和不包含大氣化學過程的數(shù)值模擬對比試驗,在此基礎上探討了輻射霧的動力條件、微物理特征和霧區(qū)的大氣成分分布特征等。同時,開展能見度參數(shù)化方案研究,對能見度參數(shù)化方案進行改進,并對改進方案的能見度估算的效果進行評估。結果表明： 霧霾過程是在水汽充沛、大氣層結穩(wěn)定的條件下發(fā)生,北方冷空氣的南下使霧霾過程不再維持。輻射方案、邊界層及近地面層方案對輻射霧的模擬較敏感,相比其他方案,長波和短波輻射均選擇CAM方案,邊界層和近地面層均選擇QNSE方案,這種組合能夠較好的模擬出荊州輻射霧的演變過程。對比不加入大氣化學過程的霧霾過程的數(shù)值模擬試驗,加入排放源及化學機制方案后模擬的霧區(qū)、2m氣溫、相對濕度和地面風速和實測結果較一致。 在輻射霧形成和發(fā)展階段,霧區(qū)呈不均勻分布,水汽的輻合、較小的風速有利于輻射霧...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 霧霾過程的化學特征研究進展
        1.2.2 大氣能見度研究進展
        1.2.3 空氣質(zhì)量數(shù)值模擬研究進展
    1.3 本文研究內(nèi)容和方法
第二章 WRF-CHEM模式系統(tǒng)概況
    2.1 物理過程方案
        2.1.1 微物理方案
        2.1.2 邊界層方案
        2.1.3 積云對流參數(shù)化方案
        2.1.4 輻射方案
        2.1.5 陸面過程方案
    2.2 化學機理方案
        2.2.1 氣相化學反應機制
        2.2.2 氣溶膠方案
        2.2.3 排放源資料
    2.3 本章小結
第三章 大氣化學過程對霧霾演變的影響
    3.1 霧霾過程概況
        3.1.1 天氣形勢
        3.1.2 霧霾過程演變實況
    3.2 數(shù)值模擬概況
        3.2.1 物理方案及其敏感性試驗
        3.2.2 排放清單及其化學方案
    3.3 模擬結果分析
        3.3.1 霧區(qū)分布
        3.3.2 單站氣象要素對比
        3.3.3 輻射霧的垂直微物理特征
        3.3.4 動力條件
        3.3.5 霧區(qū)大氣成分分布特征
    3.4 本章小結
第四章 基于數(shù)值模式的大氣能見度參數(shù)化
    4.1 影響大氣能見度的主要因子
    4.2 大氣能見度的相關參數(shù)化方案
    4.3 不同參數(shù)化方案對能見度的診斷
        4.3.1 Vis-RH參數(shù)化方案
        4.3.2 Vis-LWC參數(shù)化方案
        4.3.3 Vi-Qnfog參數(shù)化方案
        4.3.4 Vis-Aerosol參數(shù)化方案
    4.4 不同化學成分對大氣能見度的消光
    4.5 改進的能見度參數(shù)化方案的評估
        4.5.1 能見度參數(shù)化方案的改進
        4.5.2 統(tǒng)計評估方法
        4.5.3 改進方案的評估結果分析
    4.6 本章小結
第五章 總結
    5.1 主要結論
    5.2 本文研究特色
    5.3 存在的不足及后續(xù)工作可改進的地方
參考文獻
作者簡介
致謝



本文編號：4045184