应用双向耦合的WRF-CMAQ模型对中国气溶胶和云凝结核特征的模拟研究

发布时间：2021-08-02 01:12

　　经济的发展同时将带来一系列的大气环境问题,其中尤其大气气溶胶污染受到了全世界的广泛关注。而在定量评估人类活动对环境、气候系统和全球变暖影响时,气溶胶对云和气候的影响是最不确定因素之一。本文通过利用双向耦合的WRF-CMAQ空气质量模型进行多案例模拟,结合地面观测数据和卫星反演数据验证了模式中气溶胶和云凝结核的模拟结果,并进一步对2013年1月,4月,7月,10月中国区域进行模拟,分析得出中国气溶胶及云凝结核的时空分布特征。本研究结果表明:（1）WRF-CMAQ空气质量模式用于气溶胶和云凝结核的模拟得到的模拟结果较好,基本可以真实反映大气中气溶胶和云凝结核的浓度分布情况,为进一步分析云凝结核的时空分布提供可靠的前提条件。（2）在其他条件一定的情况下,过饱和度值越高,云凝结核的浓度值就越高。而且在当过饱和度值相对较大时,过饱和度的进一步增长伴随的云凝结核浓度增长速度将明显降低。而且相对于地面层,高空的云凝结核浓度增速会在过饱和度相对较低时就开始明显降低。（3）云凝结核主要集中在离地面5000米以内的空中,云凝结核的浓度将会随着距离地面高度的增加而逐渐降低。（4）我国地面与高空的云凝结核浓度... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 气溶胶与云凝结核
        1.1.2 我国气溶胶与云凝结核特征
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 气溶胶污染特征研究
        1.2.2 云凝结核对气候影响研究
        1.2.3 气溶胶—云相互作用的数值模型研究
    1.3 研究内容及研究意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
    1.4 技术路线
2 研究方法
    2.1 数值模型
        2.1.1 双向耦合WRF-CMAQ模型介绍
        2.1.2 双向耦合模型系统设置
    2.2 监测数据
        2.2.1 地面监测数据
        2.2.2 卫星观测数据
3 全球云凝结核与气溶胶案例模拟以及结果验证
    3.1 模拟案例设定
    3.2 各案例气象条件验证
    3.3 各案例云凝结核空间分布模拟验证
    3.4 大气气溶胶案例模拟与验证
    3.5 本章小结
4 中国气溶胶模拟与云凝结核时空分布模拟分析
    4.1 中国模拟区域设置与区域划分
        4.1.1 模拟区域设置
        4.1.2 中国研究区域划分
    4.2 气溶胶模拟验证
    4.3 云凝结核时空分布特征分析
        4.3.1 不同过饱和度情况下CCN变化情况分析
        4.3.2 CCN空间分布特征分析
        4.3.3 CCN季节变化分析
        4.3.4 CCN日变化特征分析
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
作者简历及在学期间取得的科研成果



本文编号：3316587