WRF模式不同陆面过程方案模拟兰州新区低空气象场特征

利用WRF模式中3种陆面过程(Noah、RUC和SLAB)参数化方案对兰州新区2014年1月近地面温度场和风场进行了模拟,与兰州新区测风塔和区域气象站观测资料进行对比,研究了不同陆面过程参数化方案模拟低空气象场特征的差异.结果表明,3种陆面过程参数化方案都能较好地模拟兰州新区冬季温度场和风场特征,温度场模拟效果优于风场.3种方案对土壤湿度的不同处理,影响到感热通量、潜热通量和土壤热通量的分布,使得3种方案对近地面温度的模拟产生差异.统计分析结果表明,WRF模式陆面过程参数化方案为SLAB时模拟的兰州新区冬季近地面温度场和风场与观测结果最为接近.由于受温度模拟结果的影响,SLAB方案对大气稳定度的模拟效果最好,对兰州新区冬季近地面风场的模拟结果最稳定.     

太原市冬季气象条件对污染物PM10迁移扩散的模拟研究

利用CALPUFF和HYSPLIT模式,以太原一电厂为污染源,模拟了初冬时段PM10的扩散过程,在分析地形及复杂风场对污染物扩散的影响时,研究了PM10在典型气象条件下的迁移扩散.模拟计算结果表明:气象条件不利于污染物扩散,造成太原市区西部古交和万柏林间高PM10浓度区;同时,小静风条件下的局地环流造成市区PM10浓度较高.还探讨了利用模式结果和监测数据估算源项的方法,研究表明,数值模式可以用来进行大气质量模拟并进行污染源管理.     

基于数值模拟的区域大气环境研究

根据山西省阳泉市南煤集团西上庄煤电一体化项目的总体要求,拟用中尺度气象模式MM5耦合大气污染模式CALPUFF,对评价区域2005年7月的大气环境进行数值模拟.通过综合模式系统地模拟研究发现:本地污染源的排放对阳泉空气质量起决定作用;7月对SO2的平均贡献浓度为85.31μg/m3,对PM10的平均贡献浓度为39.3 μg/m3.本地点源排放对SO2的影响相对较大;7月对其平均浓度的贡献可达65.04μg/m3.本地面源排放对PM10的影响相对较大,7月对其平均浓度的贡献为28.75μg/m3.外地点源排放对阳泉大气环境的影响较小,但在某些过程中通过区域输送对空气质置也会造成一定的影响.     

AERMOD模型在大气二氧化硫空间分布格局研究中的应用

整合闽清县的气象、地形、污染源等数据,综合运用分数偏差与参数估计最优化方法研究反照率、波文比及地表粗糙度3个地表参数设置对AERMOD模式预测结果的影响程度及趋势,并在地表参数率定的基础上建立县域尺度上的AERMOD模型.此外利用AERMOD模型模拟闽清县的SO_2污染现状并作出SO_2空间分布图,结合闽清县大气污染防治规划提出煤改天然气措施并进行情景模拟,以期为模型运用、大气环境评价及污染防控提供一定参考.     

集群污染源颗粒物允许排放量调控

 以包钢工业园区采暖期颗粒物排放清单为基础,利用CALPUFF大气扩散模型进行集群污染源允许排放量动态调控,其模拟调控结果可为污染物排放控制对策、措施的制定提供一定的理论指导,有助于实现包钢工业园区大气环境稳定达标.模拟结果表明,集群污染源单位排污量对控制点浓度贡献随着污染源高度的增加而降低,低矮点源和面源应作为控制重点.在采暖期气象条件不利于污染物扩散的条件下,集群污染源最大允许排放量减少到现有排放量的8.82%,而在气象条件有利于污染物扩散的条件下,其最大允许排放量减少到现有排放量的12.03%,可以实现控制区大气环境质量达标.     

AERMOD模型在区域环境空气质量预测中的应用研究

以日照市为例,将AERMOD模型应用于区域环境空气质量的预测中,借助于AERMOD多源模型分析了不同污染源对大气环境的影响,并对未来五年日照市环境空气质量进行了预测。应用研究表明,AERMOD模型对于模拟中小城市区域范围内污染物与环境空气质量状况的关系具有较好的适用性,可用于对区域环境空气质量的预测。     

哈尔滨市大气SO_2质量浓度分布特征模拟研究

采用CALPUFF空气质量模型,对2013年哈尔滨市1月和7月SO2质量浓度进行模拟,表征哈尔滨市采暖期和非采暖期的SO2质量浓度分布特征.SO2质量浓度监测值与模拟值的对比分析表明,二者变化趋势基本一致,且经统计分析可知:二者的相关系数可达到0.7,说明模型基本可以反映出模拟区域内气象条件的影响.SO2模拟结果表明:哈尔滨市采暖期SO2平均质量浓度高于非采暖期,大约是非采暖期的8~9倍,主要是由于采暖期燃煤量增加,排放出大量的SO2;气象条件不利,排放的污染物难以扩散;外来源输送与本地源叠加,加重了污染.采暖期市区质量浓度是其他区县质量浓度的3~4倍,而非采暖期各区县质量浓度相差不大.此外,污染物扩散方向与风向一致,且质量浓度分布受到地形的影响.     

太原市城区SO2扩散分布规律研究

采用CALPUFF空气质量模型,对2006年太原市城区大气污染源排放SO2的传输及转化过程进行数值模拟.借助于地理信息系统软件和其它工具软件,结合实际监测结果详细分析了太原市城区范围内的SO2浓度分布特点及其对各关心点的浓度贡献.结果表明:太原市1、4两月大气污染物整体向东南方向扩散,7月由市中心向四周均匀扩散,10月向东北方向扩散;太原市7月份最不利于污染物扩散,其次为1月份;相比之下,4、10两月污染物扩散能力强.从空间分布来说,太原市SO2污染总体呈现东部重于西部,北部重于南部的态势;高值区主要分布在北部太钢工业区、西部煤化工工业区和东部工商混合区.太原市污染源排放对各关心点的SO2浓度贡献值呈现1、7月高,4、10月低的趋势,贡献值较大的关心点由高到低依次为涧河、坞城、桃园、尖草坪.     

兰州城市大气污染成因及其防治措施

分析了兰州城市大气污染的成因，认为污染源增多、污染物浓度加大及气象和地形条件的综合作用使兰州城市大气污染日趋严重．探讨了大气污染对兰州市民健康与生活环境、城市天气及气候变化的影响．提出了防治大气污染的具体措施．     

基于BP人工神经网络的大气颗粒物PM10质量浓度预测

根据2008年长沙市火车站监测点全年大气PM10及气象参数的小时平均数据,建立BP人工神经网络预测模型,预测PM10小时平均浓度。为证明人工神经网络模型用于预测PM10质量浓度的准确性,研究中考虑2种预测模型:多元线性回归模型与人工神经网络模型。研究结果表明:与传统的多元线性回归模型相比,人工神经网络模型能够捕捉污染物浓度与气象因素间的非线性影响规律,能更好地预测PM10质量浓度,拟合优度R2有较大提高;所选取气象参数及污染源强变量能较准确地描述大气PM10质量浓度的实时变化,用于PM10质量浓度的预测准确度较高,整体R2可达0.62;人工神经网络预测模型不仅适用于一般污染浓度情况,对于高污染时期PM10质量浓度的预测也较为准确。     

贵阳市白云区与金阳新区春季主要大气污染物分析

为了解贵阳市白云区和金阳新区春季大气的污染情况,2012年4月21日,对贵阳市白云区和金阳新区两地的大气主要污染物进行了监测和定量分析。结果表明:两地区的二氧化硫的平均浓度为0.121 3mg.m-3;氟化物的平均浓度为0.961 6μg.m-3;TSP平均浓度为0.279 5mg.m-3;氮氧化物平均浓度为0.027 3mg.m-3;白云区的目标污染物平均浓度普遍高于金阳新区;两地区的目标大气污染物的平均浓度均低于城市居民区的环境空气质量二级标准。     

环境空气中臭氧浓度变化影响因素的相关性分析

由于受持续高温天气影响,全国大部分区域出现了不同程度的臭氧污染,为了解环境空气中臭氧浓度的影响因素及其相互之间的相关性,本文以近期兰州新区环境空气自动监测数据为基础,采用相关性分析法对环境空气中臭氧浓度与其它气态污染物和气象参数之间的相关性进行了分析,结果表明,气象参数中,环境温度与臭氧浓度呈现高度正相关,环境湿度、大气压与臭氧浓度呈现显著负相关.其它气态污染物中,氮氧化物浓度与臭氧浓度呈现显著负相关,二氧化硫、一氧化碳浓度与臭氧浓度基本无相关.     

不同送风方式对空调房间内污染物质量浓度分布的影响

目的研究不同送风方式对空调房间内污染物的扩散影响,确定有利于消除污染物的送风方式,改善具有污染源的办公室的空气品质,为设计合理的空调系统提出建议.方法采用Airpak软件模拟了4种不同送回风方式、3种不同送风量和3种不同污染物散发量,通过模拟得到所选取不同位置的污染物的质量浓度,分析污染物质量浓度的分布特点,得出不同送风方式和不同污染物散发量下室内污染物质量浓度的分布情况.结果比较得出顶送侧回的送风方式比其他3种送风方式除污效果好,送风量的增加使污染物质量浓度明显降低,但是要控制在合适的风速范围内.减小污染物的排放量也使室内污染物的质量浓度明显降低.结论采用顶送侧回的送风方式,在一定风速范围内增加送风量即增加送风速度可降低室内污染物质量浓度.     

AERMOD模型在规划环境影响评价中的应用

AERMOD模型主要用于大气环境质量模拟,是规划环评和项目环评的重要技术手段之一.在深入了解AERMOD模型模拟机制的基础上,针对规划环境影响评价中大气影响预测的特点,系统总结AERMOD模型在规划环评中的应用步骤和技术要求.以广东珠海富山工业园区为例,基于2010年污染源更新调查数据库和2011年环境统计数据库,借助Arcgis、EIAProA2008、GlobalMapper等预处理工具,运用AERMOD多源模型对富山工业园区规划年的环境空气质量进行预测,同时探讨了模型在应用过程中的优缺点和应用经验.结果表明,模型预测值与实际监测值基本一致,AERMOD模型在规划环评中具有很好的适用性.     

污染源对大气环境质量影响模拟(Ⅰ)

本文介绍SXVEQAS(山西大学环境质量评价系统)中污染源对大气环境质量影响模拟的数学方法。全文分为两大部分,第一部分为单污染源影响模拟方法,主要介绍长期平均浓度等浓度曲线与污染区划分的计算方法,并以岳南矿为实例说明。下文将介绍第二部分,介绍多污染源影响模拟的一些数学方法。它主要研究使用网格法进行对大气污染形势模拟、大气污染预报、等浓度曲线和污染区域划分计算的数学方法,这是区域性环境质量评价与环境规划中急待解决的关键问题。     

高分辨率中尺度模式在乐平工业园区的污染预报试验

为了研究乐平工业园区企业排放的污染物对乐平市城区的影响程度,应用了WRF高分辨率中尺度模式、利用最新的GIS资料、结合CALPUFF污染物输送模式对SO_2等污染物输送、扩散、浓度分布和沉降进行预报试验。结果表明:精细化的大气扩散模式,能实时给出污染物的主要影响范围、最大影响浓度所在位置以及发生时间等信息,对于评估企业大气污染物排放的实时环境影响具有重要意义。模式输出产品符合污染物常规的传输与扩散规律:排放源附近,SO_2的浓度达到极值,地面盛行风向是污染物传输的主要方向,沿着地面主导风向,污染物存在侧向的扩散,污染物影响较显著的范围主要位于药厂与盛行风向的下游。预报结果与观测结果的相关系数可达0.8以上,且超过95%的信度,平均浓度预报偏差低于10μg/m~3,35家企业地面SO2日均浓度对本地的最大贡献率约为63.4%,但从影响范围来看,最大浓度贡献点位于企业聚集区内,即处于可控范围内。对于评估企业大气污染物排放的实时环境影响具有重要意义,可为乐平市大气污染防治提供有效预报参考。     

城市天气类型及其对污染物质量浓度的影响

根据长沙市2005--2009年每天24h气象数据和天平均污染物(SO2与NO2)浓度,运用主成分(PCA)与聚类(CA)统计分析方法对影响城市大气污染物扩散的地面天气进行分类,得出影响污染物浓度的主要天气类型,分析不同天气类型下的污染物浓度变化特征.研究结果表明:高压反气旋控制之下容易形成高浓度污染,而在低压气旋或槽等天气类型控制时污染物浓度相对较低;同一种天气类型对不同污染物的影响程度也有所不同.研究结果能为大气环境质量预报与与空气污染总量控制等措施提供科学依据.     

复杂地形上气象条件对城市空气污染影响的数值模拟

本文通过实测资料分析和复杂地形上三维平流扩散方程模式的模拟，讨论了影响河谷城市兰州大气污染物浓度变化的气象因子。实测资料表明，冬季ＳＯ２浓度的变化与温度层结和风速差别相联系。本文建立的三维扩散模式，模拟值与实测值符合较好，并能显示出不同气象条件对污染物浓度的影响。参数敏感性试验表明：（１）Ｋｚ、风向、风速对地面浓度及其分布有很大影响。（２）Ｋｈ对地面浓度的分布也有一定的影响。（３）厚的贴地逆温和底     

基于贝叶斯推断的时变流场下污染源反演

对5个不同位置的污染源分别做污染物扩散数值模拟,将其计算结果作为测量浓度;利用伴随方程计算时变流场下传感器的模拟浓度。通过测量浓度和模拟浓度构造似然函数,基于贝叶斯推断计算了在时变流场下污染源参数的后验概率。结果表明：污染源参数反演的误差取决于测量浓度与模拟浓度之间的误差。当污染源与传感器的距离较远时,污染源参数的后验概率呈较宽的分布,反演结果具有较大的不确定性;当污染源与传感器距离较近时,反演结果的不确定性得到了显著的降低。此外,还讨论了反演污染源参数时,利用污染物扩散不同阶段的测量数据对反演效果的影响。发现利用扩散初始阶段的测量浓度反演源位置,可以得到比利用稳定阶段数据时更小的反演误差和后验概率标准差,但效果没有得到显著提升。     

CALMET时空分辨率对CALPUFF模拟浓度场的影响

采用WRF输出的逐小时1 km分辨率预报风场作为CALMET诊断模式的输入, 生成不同时空分辨率的CALMET诊断风场, 耦合 CALPUFF得到逐分钟50 m分辨率浓度场, 在此基础上分析CALMET气象场时空分辨率对浓度场的影响, 并统计不同气象时空分辨率方案的计算耗时。结果表明, 当风向稳定且风速较大时, 较粗的时空分辨率亦能得到满意的风场和浓度场; 当风向转变且风速较小时, 时空分辨率对诊断风场和浓度场影响显著, 不同气象方案的浓度场差异可以高达40%; 风场转变期间, 当CALMET的时间步长大于30 min时, 加密气象网格会降低浓度场的模拟精度, 时间步长越长, 浓度场偏离越显著。综合考虑计算耗时和浓度场模拟准确性, 推荐在大气污染事故应急预警中采用10 min时间步长和400 m网格距的CALMET气象方案。