四川盆地西北部城市群冬季大气污染气象成因及其数值模拟研究
发布时间：2021-12-11 19:34
随着我国经济的快速发展、城市化进程的加快、能源消耗量的不断增加,四川盆地已成为我国四大空气重污染区之一。盆地地形复杂,四周高耸山脉环绕,天气气候条件独特,致使当地大气污染特征及其成因与机制具有特殊性,亟待深入研究。首先,本文根据四川盆地海拔高度及地形特征将盆地分为盆底、边坡和盆沿三个部位,就其大气污染特征分别进行了分析。其次,结合近10年全国地面气象观测数据,着重对比分析了四川盆地大气污染及其气象场与国内其它三大空气重污染区的差异。最后,选取盆地西北部城市群这一受青藏高原天气系统东移影响的敏感区,利用统计分析、诊断分析和数值模拟手段,深入、系统地探究了当地冬季大气污染的气象成因,重点剖析了高原低值天气系统（干低槽和干低涡）东移活动对该地区空气重污染生消过程的影响机制;并对盆地内部和外部大气污染物排放源进行敏感性试验,评估盆地内部和外部排放源对易出现空气重污染的成都地区冬季空气质量的贡献。主要研究成果如下:（1）四川盆地三个不同部位的大气污染分布特征为:盆底最重,边坡次之,盆沿最轻;盆底和边坡地区PM2.5作为首要污染物出现频率最大,而盆沿地区首要污染物多为NO
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 复杂地形大气污染研究现状
1.2.2 四川盆地大气污染研究现状
1.3 亟待解决的科学问题
1.4 本文的主要研究内容
参考文献
第二章 资料与方法
2.1 数据来源
2.1.1 空气质量数据
2.1.2 大气消光系数
2.1.3 气象资料
2.1.4 全球排放源清单HTAP_v
2.2 研究方法
2.2.1 污染气象参数
2.2.2 基本统计量
2.2.3 天气客观分型
2.3 WRF-Chem模式简介
参考文献
第三章 四川盆地不同部位的大气污染特征
3.1 四川盆地空气质量概况
3.1.1 大气污染超标情况
3.1.2 6种标准大气污染物浓度特征
3.2 首要污染物
3.3 大气污染物随海拔高度的变化
3.3.1 颗粒污染物浓度随海拔高度的变化
3.3.2 气态污染物浓度随海拔高度的变化
3.4 大气污染物的日变化特征
3.5 大气污染物的水平均一性
3.6 本章小结
参考文献
第四章 四川盆地大气污染与国内三大空气重污染区对比分析
4.1 大气污染和气象条件多年平均特征及其对比
4.1.1 颗粒污染物浓度多年平均分布特征
4.1.2 气态污染物浓度多年平均分布特征
4.1.3 人为大气污染物排放源及气象条件分布特征
4.2 大气污染和气象条件季节性变化特征及其对比
4.2.1 大气污染物季节性变化特征
4.2.2 气象条件季节性变化特征
4.3 冬季空气重污染过程持续性及其对比
4.4 本章小结
参考文献
第五章 四川盆地西北部城市群冬季空气重污染气象成因
5.1 空气重污染事件和气象条件
5.1.1 空气重污染事件概况
5.1.2 空气重污染事件与天气系统和气象条件的关系
5.2 低值天气系统对空气重污染事件的影响
5.2.1 常规空气重污染事件分析
5.2.2 春节过量排放型空气重污染事件分析
5.3 本章小结
参考文献
第六章 成都冬季污染天气分型及其对空气质量的影响
6.1 天气分型方法
6.2 污染天气分型及对应的空气质量
6.2.1 污染天气分型
6.2.2 不同天气型的大气污染特征
6.2.3 重污染天气型中不包含降水过程的大气污染特征
6.3 不同天气型污染气象参数特征
6.4 不同天气型下对流层低层大气扩散能力分析
6.5 本章小结
参考文献
第七章 成都冬季一次典型空气重污染过程数值模拟
7.1 WRF-Chem模式设置
7.2 空气重污染事件介绍
7.3 模拟效果检验
7.3.1 气象场模拟效果检验
7.3.2 化学场模拟效果检验
7.4 空气重污染事件气象成因分析
7.4.1 天气形势分析
7.4.2 对流层低层大气扩散能力分析
7.4.3 对流层低层变温的成因分析
7.5 大气污染物排放源对空气质量影响的敏感性试验
7.6 本章小结
参考文献
第八章 总结与展望
8.1 主要结论
8.2 本文特色与创新点
8.3 本文存在的不足与下一步研究计划
在学期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多源数据的青藏高原夏季降水与水汽输送的联系[J]. 谢欣汝,游庆龙,保云涛,孟宪红. 高原气象. 2018(01)
[2]成都市一次典型空气重污染过程特征及成因分析[J]. 郭倩,汪嘉杨,周子航,翟庆伟. 环境科学学报. 2018(02)
[3]降水对武汉2次空气污染过程的湿清除特征[J]. 李德俊,熊守权,柳草,熊洁. 中国农学通报. 2017(29)
[4]不同人为源排放清单对大气污染物浓度数值模拟的影响:以浙江省为例[J]. 于燕,廖礼,崔雪东,陈锋. 气候与环境研究. 2017(05)
[5]京津冀地区冬半年空气污染天气分型研究[J]. 杨旭,张小玲,康延臻,张莹,王式功,李梓铭,李昊. 中国环境科学. 2017(09)
[6]宜宾市大气污染时空分布及其气象因子分析[J]. 严雪梅,赵焕宇,邓杰,张娟. 环境与发展. 2017(06)
[7]济南雾和霾特征及其影响因素分析[J]. 于丽娟,尹承美,何建军,张永婧,李瑞. 干旱气象. 2017(04)
[8]北京市春夏季降水及其对大气环境的影响研究[J]. 韩力慧,张海亮,张鹏,向欣,程水源,魏巍. 中国环境科学. 2017(06)
[9]Atmospheric Circulation and Dynamic Mechanism for Persistent Haze Events in the Beijing–Tianjin–Hebei Region[J]. Ping WU,Yihui DING,Yanju LIU. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(04)
[10]Analysis of a Vortex Precipitation Event over Southwest China Using AIRS and In Situ Measurements[J]. Chengcheng NI,Guoping LI,Xiaozhen XIONG. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(04)
博士论文
[1]空气污染与肺部健康[D]. 王科富.北京协和医学院 2016
[2]重庆市主城区气象条件对空气污染影响分析及数值模拟研究[D]. 周国兵.兰州大学 2014
[3]兰州不同粒径颗粒物污染特征及沙尘天气对其影响的研究[D]. 冯鑫媛.兰州大学 2009
硕士论文
[1]辽宁中部地区持续性雾霾天气学成因分析[D]. 王若男.沈阳农业大学 2017
[2]基于WRF-Chem模式对京津冀地区PM2.5污染过程分析及预报实验[D]. 张颖龙.南京信息工程大学 2017
[3]四川盆地空气质量气候特征及其大地形影响效应的观测模拟研究[D]. 郭晓梅.南京信息工程大学 2016
[4]四川省大气污染重点行业排放强度分析[D]. 王思扬.西南交通大学 2015
[5]基于多源卫星遥感的四川成都地区气溶胶光学厚度反演[D]. 张洋.成都信息工程学院 2015
[6]四川省大气污染物输送规律及大气污染联防联控技术研究[D]. 林娜.西南交通大学 2015
[7]冬季华南准静止锋的变化特征及其与降水的关系[D]. 查书瑶.中国气象科学研究院 2014
[8]山西河谷型城镇大气污染机理及防治对策研究[D]. 杨永刚.山西大学 2008
本文编号：3535268
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 复杂地形大气污染研究现状
1.2.2 四川盆地大气污染研究现状
1.3 亟待解决的科学问题
1.4 本文的主要研究内容
参考文献
第二章 资料与方法
2.1 数据来源
2.1.1 空气质量数据
2.1.2 大气消光系数
2.1.3 气象资料
2.1.4 全球排放源清单HTAP_v
2.2 研究方法
2.2.1 污染气象参数
2.2.2 基本统计量
2.2.3 天气客观分型
2.3 WRF-Chem模式简介
参考文献
第三章 四川盆地不同部位的大气污染特征
3.1 四川盆地空气质量概况
3.1.1 大气污染超标情况
3.1.2 6种标准大气污染物浓度特征
3.2 首要污染物
3.3 大气污染物随海拔高度的变化
3.3.1 颗粒污染物浓度随海拔高度的变化
3.3.2 气态污染物浓度随海拔高度的变化
3.4 大气污染物的日变化特征
3.5 大气污染物的水平均一性
3.6 本章小结
参考文献
第四章 四川盆地大气污染与国内三大空气重污染区对比分析
4.1 大气污染和气象条件多年平均特征及其对比
4.1.1 颗粒污染物浓度多年平均分布特征
4.1.2 气态污染物浓度多年平均分布特征
4.1.3 人为大气污染物排放源及气象条件分布特征
4.2 大气污染和气象条件季节性变化特征及其对比
4.2.1 大气污染物季节性变化特征
4.2.2 气象条件季节性变化特征
4.3 冬季空气重污染过程持续性及其对比
4.4 本章小结
参考文献
第五章 四川盆地西北部城市群冬季空气重污染气象成因
5.1 空气重污染事件和气象条件
5.1.1 空气重污染事件概况
5.1.2 空气重污染事件与天气系统和气象条件的关系
5.2 低值天气系统对空气重污染事件的影响
5.2.1 常规空气重污染事件分析
5.2.2 春节过量排放型空气重污染事件分析
5.3 本章小结
参考文献
第六章 成都冬季污染天气分型及其对空气质量的影响
6.1 天气分型方法
6.2 污染天气分型及对应的空气质量
6.2.1 污染天气分型
6.2.2 不同天气型的大气污染特征
6.2.3 重污染天气型中不包含降水过程的大气污染特征
6.3 不同天气型污染气象参数特征
6.4 不同天气型下对流层低层大气扩散能力分析
6.5 本章小结
参考文献
第七章 成都冬季一次典型空气重污染过程数值模拟
7.1 WRF-Chem模式设置
7.2 空气重污染事件介绍
7.3 模拟效果检验
7.3.1 气象场模拟效果检验
7.3.2 化学场模拟效果检验
7.4 空气重污染事件气象成因分析
7.4.1 天气形势分析
7.4.2 对流层低层大气扩散能力分析
7.4.3 对流层低层变温的成因分析
7.5 大气污染物排放源对空气质量影响的敏感性试验
7.6 本章小结
参考文献
第八章 总结与展望
8.1 主要结论
8.2 本文特色与创新点
8.3 本文存在的不足与下一步研究计划
在学期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多源数据的青藏高原夏季降水与水汽输送的联系[J]. 谢欣汝,游庆龙,保云涛,孟宪红. 高原气象. 2018(01)
[2]成都市一次典型空气重污染过程特征及成因分析[J]. 郭倩,汪嘉杨,周子航,翟庆伟. 环境科学学报. 2018(02)
[3]降水对武汉2次空气污染过程的湿清除特征[J]. 李德俊,熊守权,柳草,熊洁. 中国农学通报. 2017(29)
[4]不同人为源排放清单对大气污染物浓度数值模拟的影响:以浙江省为例[J]. 于燕,廖礼,崔雪东,陈锋. 气候与环境研究. 2017(05)
[5]京津冀地区冬半年空气污染天气分型研究[J]. 杨旭,张小玲,康延臻,张莹,王式功,李梓铭,李昊. 中国环境科学. 2017(09)
[6]宜宾市大气污染时空分布及其气象因子分析[J]. 严雪梅,赵焕宇,邓杰,张娟. 环境与发展. 2017(06)
[7]济南雾和霾特征及其影响因素分析[J]. 于丽娟,尹承美,何建军,张永婧,李瑞. 干旱气象. 2017(04)
[8]北京市春夏季降水及其对大气环境的影响研究[J]. 韩力慧,张海亮,张鹏,向欣,程水源,魏巍. 中国环境科学. 2017(06)
[9]Atmospheric Circulation and Dynamic Mechanism for Persistent Haze Events in the Beijing–Tianjin–Hebei Region[J]. Ping WU,Yihui DING,Yanju LIU. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(04)
[10]Analysis of a Vortex Precipitation Event over Southwest China Using AIRS and In Situ Measurements[J]. Chengcheng NI,Guoping LI,Xiaozhen XIONG. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(04)
博士论文
[1]空气污染与肺部健康[D]. 王科富.北京协和医学院 2016
[2]重庆市主城区气象条件对空气污染影响分析及数值模拟研究[D]. 周国兵.兰州大学 2014
[3]兰州不同粒径颗粒物污染特征及沙尘天气对其影响的研究[D]. 冯鑫媛.兰州大学 2009
硕士论文
[1]辽宁中部地区持续性雾霾天气学成因分析[D]. 王若男.沈阳农业大学 2017
[2]基于WRF-Chem模式对京津冀地区PM2.5污染过程分析及预报实验[D]. 张颖龙.南京信息工程大学 2017
[3]四川盆地空气质量气候特征及其大地形影响效应的观测模拟研究[D]. 郭晓梅.南京信息工程大学 2016
[4]四川省大气污染重点行业排放强度分析[D]. 王思扬.西南交通大学 2015
[5]基于多源卫星遥感的四川成都地区气溶胶光学厚度反演[D]. 张洋.成都信息工程学院 2015
[6]四川省大气污染物输送规律及大气污染联防联控技术研究[D]. 林娜.西南交通大学 2015
[7]冬季华南准静止锋的变化特征及其与降水的关系[D]. 查书瑶.中国气象科学研究院 2014
[8]山西河谷型城镇大气污染机理及防治对策研究[D]. 杨永刚.山西大学 2008
本文编号：3535268
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