北京地区大气有机物对臭氧生成的影响研究
发布时间：2021-04-01 16:24
根据北京地区主要大气环流形式和大气污染源分布状况，沿北京地区污染物主要输送路径布置监测站点，于2007年6～9月开展了一次相对系统的北京地区臭氧光化学外场强化观测试验。以该试验的观测资料为基础，通过数据分析、光化学箱模式模拟、三维气象化学模式模拟以及排放清单估算等方法，采用递进式的研究方式（总VOCs—分类VOCs—物种化VOCs）逐步细致的开展了北京地区大气VOCs反应活性及其对O3生成的影响研究，建立了北京地区物种化VOCs排放清单并初步应用。得到主要结论如下：①通过对地面实测资料的分析揭示了北京城、郊O3及其前体物浓度的分布状况，结果显示：烷烃在北京城、郊大气总VOCs中占有绝大部分浓度比例，其余物种依次为芳香烃、烯烃及生物VOCs；城郊对比结果表明，城区站各类VOCs物种环境浓度均高于本底站，但本底地区生物VOCs物种在总VOCs中的比例较城市地区偏高；②利用光化学箱模式，模拟采用输入实测资料的约束计算方式，估算了O3化学生成过程的关键参量O3生成速率G（O3）和O
【文章来源】：中国气象科学研究院北京市
【文章页数】：95 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究意义
1.2 国内外研究进展
3-NOx-VOCs 之间化学关系"> 1.2.1 O3-NOx-VOCs 之间化学关系
3生成潜势"> 1.2.2 大气 VOCs 反应活性及 O3生成潜势
1.2.3 气团的老化输送及 VOCs 物种的指示意义
1.2.4 大气 VOCs 的来源
1.2.5 人为源 VOCs 排放清单的发展
1.3 研究思路及主要研究内容
3及前体物浓度分布特征">第二章 北京地区 O3及前体物浓度分布特征
2.1 观测试验介绍
2.1.1 站点论证及选取
2.1.2 观测仪器及方法
3与前体物变化特征及 VOCs 组成"> 2.2 O3与前体物变化特征及 VOCs 组成
3及前体物浓度逐时变化与统计结果"> 2.2.1 O3及前体物浓度逐时变化与统计结果
3及前体物浓度日变化特征"> 2.2.2 O3及前体物浓度日变化特征
2.2.3 城、郊大气 VOCs 组成特征
2.3 小结
3光化学生成过程及相对敏感性分析">第三章 北京地区 O3光化学生成过程及相对敏感性分析
3.1 引言
3.2 光化学箱模式及模拟方法
3.2.1 MECCA 模式
3.2.2 模拟方法
3.3 模拟结果验证及光化学生成过程典型参量估算
3.3.1 模拟验证
3生成速率（G（O3））"> 3.3.2 O3生成速率（G（O3））
3生成效率（OPE）"> 3.3.3 O3生成效率（OPE）
3.4 小结
3生成的影响">第四章 烷烃、烯烃及芳香烃类 VOCs 排放对北京地区 O3生成的影响
4.1 三维区域化学输送模式 WRF-Chem
4.1.1 模式及参数设置
4.1.2 个例选取及模拟方案
4.2 模拟结果验证
2及 O3浓度空间分布特征"> 4.3 NO2及 O3浓度空间分布特征
2及 O3浓度空间分布"> 4.3.1 NO2及 O3浓度空间分布
3浓度的空间分布"> 4.3.2 典型区域输送过程 O3浓度的空间分布
3生成的影响"> 4.4 烷烃、烯烃及芳香烃对 O3生成的影响
4.4.1 控制实验与基础情景模拟结果对比
3浓度空间分布的影响"> 4.4.2 烯烃类 VOCs 排放对地面 O3浓度空间分布的影响
4.5 小结
第五章 大气 VOCs 关键活性组分及气团老化特征分析
5.1 大气 VOCs 化学反应活性
5.2 关键活性组分分析
5.3 城、郊气团老化特征
5.3.1 光化学年龄
3浓度与光化学老化的关系"> 5.3.2 O3浓度与光化学老化的关系
3与长寿命物种 CO 浓度的相关性"> 5.3.3 O3与长寿命物种 CO 浓度的相关性
5.4 小结
3生成潜势估算">第六章 北京地区 VOCs 物种人为源排放清单的建立及 O3生成潜势估算
6.1 引言
6.2 人为源 VOCs 排放源谱与估算方法介绍
6.2.1 排放清单与源谱
6.2.2 VOCs 物种排放量的计算
3生成潜势估算"> 6.2.3 O3生成潜势估算
3生成潜势估算"> 6.3 VOCs 物种排放量与 O3生成潜势估算
6.3.1 总 VOCs 排放量
6.3.2 VOCs 物种排放量
3生成潜势"> 6.3.3 O3生成潜势
6.4 小结
第七章 总结与展望
7.1 主要结论
7.2 讨论与展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]大气有机物热脱附-全二维气相色谱-火焰离子化分析方法[J]. 王瑛,徐晓斌,毛婷,张康平,程红兵,印丽媛. 中国科学:化学. 2012(02)
[2]珠江三角洲地区重点VOC排放行业的排放清单[J]. 余宇帆,卢清,郑君瑜,钟流举. 中国环境科学. 2011(02)
[3]上海市城区春节和“五一”节期间大气挥发性有机物的组成特征[J]. 王红丽,陈长虹,黄成,李莉,程真,陈明华,郑晓红. 环境科学学报. 2010(09)
[4]上甸子本底站臭氧生成效率的观测研究[J]. 葛宝珠,徐晓斌,林伟立,王瑛. 环境科学. 2010(07)
[5]上海中心城区夏季挥发性有机物（VOCs）的源解析[J]. 蔡长杰,耿福海,俞琼,安俊琳,韩晶晶. 环境科学学报. 2010(05)
[6]珠江三角洲夏季臭氧区域污染及其控制因素分析[J]. 陆克定,张远航,苏杭,邵敏,曾立民,钟流举,向运荣,张志忠,周崇光,Andreas Wahner. 中国科学:化学. 2010(04)
[7]夏季局地环流对北京下风向地区O3输送的影响[J]. 徐敬,张小玲,赵秀娟,徐晓峰,孟伟. 中国环境科学. 2009(11)
[8]全二维气相色谱法测定北京交通干道大气中芳香烃[J]. 毛婷,徐晓斌,王瑛. 环境科学. 2009(10)
[9]臭氧生成效率（OPE）相关研究进展[J]. 徐晓斌,葛宝珠,林伟立. 地球科学进展. 2009(08)
[10]大气挥发性有机物的日变化特征及在臭氧生成中的作用——以广州夏季为例[J]. 解鑫,邵敏,刘莹,陆思华. 环境科学学报. 2009(01)
本文编号：3113631
【文章来源】：中国气象科学研究院北京市
【文章页数】：95 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究意义
1.2 国内外研究进展
3-NOx-VOCs 之间化学关系"> 1.2.1 O3-NOx-VOCs 之间化学关系
3生成潜势"> 1.2.2 大气 VOCs 反应活性及 O3生成潜势
1.2.3 气团的老化输送及 VOCs 物种的指示意义
1.2.4 大气 VOCs 的来源
1.2.5 人为源 VOCs 排放清单的发展
1.3 研究思路及主要研究内容
3及前体物浓度分布特征">第二章 北京地区 O3及前体物浓度分布特征
2.1 观测试验介绍
2.1.1 站点论证及选取
2.1.2 观测仪器及方法
3与前体物变化特征及 VOCs 组成"> 2.2 O3与前体物变化特征及 VOCs 组成
3及前体物浓度逐时变化与统计结果"> 2.2.1 O3及前体物浓度逐时变化与统计结果
3及前体物浓度日变化特征"> 2.2.2 O3及前体物浓度日变化特征
2.2.3 城、郊大气 VOCs 组成特征
2.3 小结
3光化学生成过程及相对敏感性分析">第三章 北京地区 O3光化学生成过程及相对敏感性分析
3.1 引言
3.2 光化学箱模式及模拟方法
3.2.1 MECCA 模式
3.2.2 模拟方法
3.3 模拟结果验证及光化学生成过程典型参量估算
3.3.1 模拟验证
3生成速率（G（O3））"> 3.3.2 O3生成速率（G（O3））
3生成效率（OPE）"> 3.3.3 O3生成效率（OPE）
3.4 小结
3生成的影响">第四章 烷烃、烯烃及芳香烃类 VOCs 排放对北京地区 O3生成的影响
4.1 三维区域化学输送模式 WRF-Chem
4.1.1 模式及参数设置
4.1.2 个例选取及模拟方案
4.2 模拟结果验证
2及 O3浓度空间分布特征"> 4.3 NO2及 O3浓度空间分布特征
2及 O3浓度空间分布"> 4.3.1 NO2及 O3浓度空间分布
3浓度的空间分布"> 4.3.2 典型区域输送过程 O3浓度的空间分布
3生成的影响"> 4.4 烷烃、烯烃及芳香烃对 O3生成的影响
4.4.1 控制实验与基础情景模拟结果对比
3浓度空间分布的影响"> 4.4.2 烯烃类 VOCs 排放对地面 O3浓度空间分布的影响
4.5 小结
第五章 大气 VOCs 关键活性组分及气团老化特征分析
5.1 大气 VOCs 化学反应活性
5.2 关键活性组分分析
5.3 城、郊气团老化特征
5.3.1 光化学年龄
3浓度与光化学老化的关系"> 5.3.2 O3浓度与光化学老化的关系
3与长寿命物种 CO 浓度的相关性"> 5.3.3 O3与长寿命物种 CO 浓度的相关性
5.4 小结
3生成潜势估算">第六章 北京地区 VOCs 物种人为源排放清单的建立及 O3生成潜势估算
6.1 引言
6.2 人为源 VOCs 排放源谱与估算方法介绍
6.2.1 排放清单与源谱
6.2.2 VOCs 物种排放量的计算
3生成潜势估算"> 6.2.3 O3生成潜势估算
3生成潜势估算"> 6.3 VOCs 物种排放量与 O3生成潜势估算
6.3.1 总 VOCs 排放量
6.3.2 VOCs 物种排放量
3生成潜势"> 6.3.3 O3生成潜势
6.4 小结
第七章 总结与展望
7.1 主要结论
7.2 讨论与展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]大气有机物热脱附-全二维气相色谱-火焰离子化分析方法[J]. 王瑛,徐晓斌,毛婷,张康平,程红兵,印丽媛. 中国科学:化学. 2012(02)
[2]珠江三角洲地区重点VOC排放行业的排放清单[J]. 余宇帆,卢清,郑君瑜,钟流举. 中国环境科学. 2011(02)
[3]上海市城区春节和“五一”节期间大气挥发性有机物的组成特征[J]. 王红丽,陈长虹,黄成,李莉,程真,陈明华,郑晓红. 环境科学学报. 2010(09)
[4]上甸子本底站臭氧生成效率的观测研究[J]. 葛宝珠,徐晓斌,林伟立,王瑛. 环境科学. 2010(07)
[5]上海中心城区夏季挥发性有机物（VOCs）的源解析[J]. 蔡长杰,耿福海,俞琼,安俊琳,韩晶晶. 环境科学学报. 2010(05)
[6]珠江三角洲夏季臭氧区域污染及其控制因素分析[J]. 陆克定,张远航,苏杭,邵敏,曾立民,钟流举,向运荣,张志忠,周崇光,Andreas Wahner. 中国科学:化学. 2010(04)
[7]夏季局地环流对北京下风向地区O3输送的影响[J]. 徐敬,张小玲,赵秀娟,徐晓峰,孟伟. 中国环境科学. 2009(11)
[8]全二维气相色谱法测定北京交通干道大气中芳香烃[J]. 毛婷,徐晓斌,王瑛. 环境科学. 2009(10)
[9]臭氧生成效率（OPE）相关研究进展[J]. 徐晓斌,葛宝珠,林伟立. 地球科学进展. 2009(08)
[10]大气挥发性有机物的日变化特征及在臭氧生成中的作用——以广州夏季为例[J]. 解鑫,邵敏,刘莹,陆思华. 环境科学学报. 2009(01)
本文编号：3113631
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