基于WRF-Chem对沈阳市冬季重污染过程的模拟与分析研究

发布时间：2023-02-14 21:10

　　近年来,沈阳市冬季重污染天气频繁发生,本文采用数值模式WRF-Chem模拟结果和实际观测数据对沈阳市2019年冬季两次重污染过程进行过程分析,利用HYSPLIT模式分析污染物来源,并验证WRF-Chem模式对沈阳市重污染天气过程模拟的准确度。得到下面的结论:(1)WRF-Chem模式对气象要素的模拟效果较好,温度和气压的观测值与模拟值的相关系数在0.85以上,模拟效果最好,风向的模拟效果较低。对污染物PM2.5和PM10的模拟值要低于实际的观测值,对PM2.5的模拟效果要高于PM10的模拟效果。(2)沈阳市颗粒物的时间分布特征主要是由于冬季采暖时间较长,使得颗粒物在春冬季的浓度要大于夏季和秋季,早晚上班高峰期间的颗粒物浓度大于其它时段。颗粒物浓度高的地区主要为工业园区较多的浑南区和铁西区。(3)通过对WRF-Chem模拟的重污染期间地面和高空天气形势的分析,重污染天气的发生主要是由于不利的气象条件导致的,如静稳、高湿的条件有利于颗粒物的累积及二次转化,污染期间风向主要以南风和西南风为主,地面风速较小,存在弱高压时,污染物容易积累,造成空气质量的下降。(4)沈阳市的气团主要来自西南方向的...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 研究的目的与意义
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究技术路线
第2章 模式系统介绍与模拟方案设计
    2.1 模式系统的介绍
    2.2 研究区域概况
        2.2.1 地理环境
        2.2.2 气候特征
        2.2.3 监测点位
    2.3 模式设置与方案设计
        2.3.1 模拟区域
        2.3.2 物理化学参数方案
        2.3.3 排放清单及数据来源
    2.4 模拟结果验证
        2.4.1 气象要素模拟效果
        2.4.2 颗粒物模拟效果
    2.5 本章小结
第3章 重污染过程与污染特征分析
    3.1 沈阳市颗粒物的时空分布特征
        3.1.1 颗粒物时间变化特征
        3.1.2 颗粒物空间分布特征
    3.2 沈阳及周边城市空气质量现状
        3.2.1 辽宁中部城市群空气质量现状
        3.2.2 沈阳市空气质量现状
        3.2.3 首要污染物分布特征
    3.3 重污染过程概述
    3.4 气象要素与颗粒物浓度变化特征分析
        3.4.1 风速与颗粒物浓度的相关性分析
        3.4.2 风向与颗粒物浓度的相关性分析
        3.4.3 相对湿度与颗粒物浓度的相关性分析
        3.4.4 气压与颗粒物浓度的相关性分析
        3.4.5 气温与颗粒物浓度的相关性分析
    3.5 重污染天气过程分析
        3.5.1 1月10日至15日重污染过程分析
        3.5.2 2月27日至3月6日重污染过程分析
    3.6 本章小结
第4章 主要污染物来源分析
    4.1 HYSPLIT轨迹模型介绍
    4.2 重污染过程轨迹分析
    4.3 潜在源浓度分析(PSCF)
    4.4 浓度权重分析(CWT)
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文



本文编号：3743033