土壤风蚀型开放源排尘影响因子敏感性分析及排放清单不确定性研究

发布时间：2020-09-03 19:01

　　 近年来,空气颗粒物因对人体健康、全球气候等带来不利影响成为公众关注的焦点。天津市空气颗粒物源解析结果表明天津市空气颗粒物主要来源为土壤风蚀型开放源。高质量的土壤风蚀源排放清单可以为相关环境保护部门有针对性地制定大气污染控制策略,区域性环境空气污染防治提供数据支持。本文利用课题组自主开发的空气颗粒物风蚀源排放清单构建模型软件(PMEI-WES),对天津市郊区起尘地块进行精细网格化,估算出2016年天津市郊区土壤风蚀型开放源颗粒物排放清单。采用强制法研究影响起尘量的敏感性因子。通过蒙特卡罗方法,改变所有输入参数不确定性,得到排放总量的95%及90%概率范围的排放量及不确定度。本文的主要结论如下:(1)2016年天津市郊区土壤风蚀源PM10总排放量为22025.1731t。津南区排放量为481.5937t;蓟州区排放量为1225.997t;宝坻区排放量为1831.0834t;武清区排放量为1864.5307t;宁河区排放量为5774.0586t;汉沽区排放量为2593.273t;北辰区排放量为782.8432t;东丽区排放量为1494.3977t;西青区排放量为759.3884t;塘沽区排放量为1387.3135t;大港区排放量为1009.8716t;静海区排放量为2820.824t。起尘量最大的区为宁河区,最小的区为津南区。(2)通过敏感性分析,得出在PMEI-WES模型中,风速是影响土壤起尘的最主要的输入参数,土壤排放量随风速的增加呈指数增长。土壤碳酸钙与排放量呈正相关关系,排放量随碳酸钙的增大呈阶梯状增大。土壤有机质与排放量呈负相关关系,排放量随有机质的增大而减小。露点温度、最高温、最低温对土壤排放量产生影响,主要是通过影响作物生长过程间接影响排放量。土壤容重、田间持水量、pH值、阳离子交换量对排放量的影响甚小。(3)采用蒙特卡罗方法模拟清单输入参数对输出参数的影响,结果显示:模拟后清单排放量的平均值为24371.3261t。最小值为14191.1762t,最大值为47730.7827t。95%概率范围排放量(15237.7581t,37434.8873t),不确定度为(-37.48%,53.60%);90%概率范围排放量(16111.8606t,36104.7554t),不确定度为(-33.89%,48.14%)。排放总量的不确定度较小,输入参数的来源较为合理准确。各区不确定度大小与风速误差大小呈正相关。蓟州、津南、武清、宁河的不确定度相对较大;塘沽、宝坻、汉沽、东丽的不确定度相对适中;西青、静海、大港、北辰不确定度相对较小。土壤参数相比于气象参数有更长的时间步长,对模拟排放总量的极值影响较大。
【学位单位】：天津师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X513
【部分图文】：

倍；ＰＭ２．５年均浓度为６９ｐｇ／ｍ３，超过国家年平均浓度标准（３５Ｈｇ／ｍ３）邋０．９７倍。２０１６年空逡逑气质量达标天数２２６天，占全年总天数的６１．７％。ＰＭ１（）与ＰＭ２．５浓度随季节波动变化，逡逑变化趋势大致相同，冬春季浓度高，夏秋季浓度低（图１－２）。全市空气质量空间差异性较逡逑１逡逑

ＷＲＦ模拟天津市气象数据获取气象参数（风速、露点温度、最高用空气颗粒物风蚀源排放清单构建模型软件（ＰＭＥＩ－ＷＥＳ）模拟２０１６风蚀型开放源ＰＭ１Ｑ排放清单。逡逑尘因子的敏感性分析逡逑各输入参数存在的误差，只改变单个参数的变化范围，采用强制法研究数的敏感性。逡逑放清单的不确定性分析逡逑所有参数的变化范围，采用蒙特卡罗的方法模拟输入参数的不确定性的影响，得到排放清单９５％邋（及９０％）概率范围的不确定性及其不确线逡逑制作输入文件逡逑

机质及团聚体结构。土壤性质影响水文过程、作物生长和残留物分解。作物主要影响土壤逡逑性质、水文过程和残留物分解过程。最终主要气象要素和土壤性质影响土壤风蚀。各因子逡逑之间的关系如图２－２所示。逡逑７逡逑

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本文编号：2811839