基于卫星遥感的中国典型人为源氮氧化物排放研究
发布时间：2020-12-12 04:30
氮氧化物(NOx)排放对我国大气复合污染具有重要贡献,其来源包括电厂、工业和机动车等。在空间分布方面,典型的NOx排放源或以电厂等大点源形式存在,或聚集于城市形成高排放区域。基于排放清单等传统方法的城市和电厂NOx排放的不确定性较大。卫星遥感技术的发展为定量排放提供了新方法。在NO2卫星图像下,电厂和城市所在的高排放区和周边区域之间存在明显的浓度梯度,均呈现近似大点源排放的特点。本研究从这一特点出发,基于卫星遥感数据定量了中国城市和电厂的NOx排放量和变化趋势,在此基础上校验了城市和电厂清单的准确性,并分析了排放变化的影响因素。首先,在收集整理约8000个机组信息的基础上,通过多源数据融合方法,建立了中国燃煤电厂高时空分辨率排放数据库,计算了1990–2012年逐个机组的NOx排放。与之前研究相比,本研究建立的电厂排放清单在排放量和时空分布方面均具有更高精度。基于中国多尺度排放清单MEIC模型,利用分省排放总量和空间代用参数分配方法获取了城市尺度NOx排放清单。受空间分配方法限制,基于MEIC模型构建的城市NOx清单不确定性较大,年际排放变化特征与所属省份的变化特征一致,难以反映城市真...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 典型人为源排放清单概述
1.2.1 电厂排放清单研究现状
1.2.2 城市排放清单研究现状
1.3 卫星遥感概述
1.3.1 大气遥感原理
1.3.2 卫星传感器
1.4 卫星遥感反演地面排放研究进展
1.5 研究目的、意义和内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 研究内容和技术路线
第2章 中国电厂和城市排放清单
2.1 基于机组的电厂排放清单方法
2.1.1 活动水平
2.1.2 排放因子
2.2 电厂排放趋势
2.2.1 发电效率演变
2.2.2 排放年际变化
2.2.3 排放空间分布
2.2.4 月排放变化
2.3 与已有电厂排放清单的对比
2.3.1 其他长时间序列排放清单
2.3.2 CARMA排放清单
2.4 电厂排放清单的不确定性分析
2.4.1 不确定性分析方法
2.4.2 不确定性定量结果
2.5 本研究采用的城市排放清单概述
2.6 本章小结
第3章 基于卫星遥感的中国城市和电厂排放量反演
3.1 本章引论
3.2 排放量反演模型的建立
3.2.1 卫星数据概述
3.2.2 建模基础
3.2.3 存活时间定量
3.2.4 排放定量
3.3 排放量分析
3.3.1 存活时间反演结果
3.3.2 排放量反演结果
3.3.3 与排放清单的对比
3.4 反演排放可靠性分析
3.4.1 地形因素
3.4.2 不确定性定量
3.5 本章小结
第4章 基于卫星遥感的中国城市和电厂排放变化反演
4.1 本章引论
4.2 排放变化反演模型的建立
4.2.1 高空间分辨率卫星遥感数据处理
4.2.2 建模基础
4.2.3 模型改进
4.3 排放变化分析
4.3.1 排放变化反演结果
4.3.2 与排放清单的对比
4.4 本章小结
第5章 中国城市和电厂排放变化影响因素分析
5.1 本章引论
5.2 电厂排放变化影响因素
5.2.1 时间序列分析
5.2.2 电厂烟气脱硝政策实施效果分析
5.3 城市排放变化影响因素
5.3.1 时间序列分析
5.3.2 不同类型城市排放趋势差异分析
5.4 本章小结
第6章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]卫星遥感观测中国1996～2010年氮氧化物排放变化[J]. 张强,耿冠楠,王斯文,RICHTER Andreas,贺克斌. 科学通报. 2012(16)
[2]锅炉NO_x排放控制技术及应用[J]. 曹定华,刘海洋. 华电技术. 2011(03)
[3]煤质变化对锅炉设备的影响及其治理对策[J]. 沈鲁锋,宋绍伟. 山东电力技术. 2010(04)
[4]空气分级低NO_X燃烧技术的研究与应用[J]. 钱琛林. 上海电力. 2010(01)
[5]火电厂NO_X排放及控制对策审视[J]. 朱法华,刘大钧,王圣. 环境保护. 2009(21)
[6]立体分级燃烧对NO_x排放特性的影响[J]. 张晓辉,孙锐,孙绍增,秦明. 机械工程学报. 2009(02)
[7]大容量燃煤锅炉性能与氮氧化物排放浓度试验研究[J]. 王学栋,栾涛,程林. 发电设备. 2008(06)
[8]燃煤电厂排烟中NO_X构成及浓度换算的研究[J]. 冯淼,阎寒冰. 山西电力. 2007(S1)
[9]煤质变化对电厂安全经济运行的影响及对策[J]. 刘瑛. 煤质技术. 2007(06)
[10]330MW机组锅炉燃烧调整对NO_x排放浓度影响的试验研究[J]. 王学栋,辛洪昌,栾涛,程林. 电站系统工程. 2007(03)
本文编号：2911863
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 典型人为源排放清单概述
1.2.1 电厂排放清单研究现状
1.2.2 城市排放清单研究现状
1.3 卫星遥感概述
1.3.1 大气遥感原理
1.3.2 卫星传感器
1.4 卫星遥感反演地面排放研究进展
1.5 研究目的、意义和内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 研究内容和技术路线
第2章 中国电厂和城市排放清单
2.1 基于机组的电厂排放清单方法
2.1.1 活动水平
2.1.2 排放因子
2.2 电厂排放趋势
2.2.1 发电效率演变
2.2.2 排放年际变化
2.2.3 排放空间分布
2.2.4 月排放变化
2.3 与已有电厂排放清单的对比
2.3.1 其他长时间序列排放清单
2.3.2 CARMA排放清单
2.4 电厂排放清单的不确定性分析
2.4.1 不确定性分析方法
2.4.2 不确定性定量结果
2.5 本研究采用的城市排放清单概述
2.6 本章小结
第3章 基于卫星遥感的中国城市和电厂排放量反演
3.1 本章引论
3.2 排放量反演模型的建立
3.2.1 卫星数据概述
3.2.2 建模基础
3.2.3 存活时间定量
3.2.4 排放定量
3.3 排放量分析
3.3.1 存活时间反演结果
3.3.2 排放量反演结果
3.3.3 与排放清单的对比
3.4 反演排放可靠性分析
3.4.1 地形因素
3.4.2 不确定性定量
3.5 本章小结
第4章 基于卫星遥感的中国城市和电厂排放变化反演
4.1 本章引论
4.2 排放变化反演模型的建立
4.2.1 高空间分辨率卫星遥感数据处理
4.2.2 建模基础
4.2.3 模型改进
4.3 排放变化分析
4.3.1 排放变化反演结果
4.3.2 与排放清单的对比
4.4 本章小结
第5章 中国城市和电厂排放变化影响因素分析
5.1 本章引论
5.2 电厂排放变化影响因素
5.2.1 时间序列分析
5.2.2 电厂烟气脱硝政策实施效果分析
5.3 城市排放变化影响因素
5.3.1 时间序列分析
5.3.2 不同类型城市排放趋势差异分析
5.4 本章小结
第6章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]卫星遥感观测中国1996～2010年氮氧化物排放变化[J]. 张强,耿冠楠,王斯文,RICHTER Andreas,贺克斌. 科学通报. 2012(16)
[2]锅炉NO_x排放控制技术及应用[J]. 曹定华,刘海洋. 华电技术. 2011(03)
[3]煤质变化对锅炉设备的影响及其治理对策[J]. 沈鲁锋,宋绍伟. 山东电力技术. 2010(04)
[4]空气分级低NO_X燃烧技术的研究与应用[J]. 钱琛林. 上海电力. 2010(01)
[5]火电厂NO_X排放及控制对策审视[J]. 朱法华,刘大钧,王圣. 环境保护. 2009(21)
[6]立体分级燃烧对NO_x排放特性的影响[J]. 张晓辉,孙锐,孙绍增,秦明. 机械工程学报. 2009(02)
[7]大容量燃煤锅炉性能与氮氧化物排放浓度试验研究[J]. 王学栋,栾涛,程林. 发电设备. 2008(06)
[8]燃煤电厂排烟中NO_X构成及浓度换算的研究[J]. 冯淼,阎寒冰. 山西电力. 2007(S1)
[9]煤质变化对电厂安全经济运行的影响及对策[J]. 刘瑛. 煤质技术. 2007(06)
[10]330MW机组锅炉燃烧调整对NO_x排放浓度影响的试验研究[J]. 王学栋,辛洪昌,栾涛,程林. 电站系统工程. 2007(03)
本文编号：2911863
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