高空气象数据在空气质量模式中的应用研究

摘要

在我国空气污染日益严重，研究大气污染物扩散，目前主要采用空气质量模式进行数值模拟的方法，《环境影响评价技术导则大气导则》（HJ2.2-2008）中推荐了国际主流的3个空气质量模式作为国家的现行法规模式，来研究大气污染物的扩散，我们发现高空气象数据的获取问题是环评工作者在空气质量模式应用中遇到的重要问题，因此，研究高空气象数据在空气质量模式中的应用具有一定的现实意义。 本文通过对大气导则推荐的三个模式特点的介绍，针对模式进行深入比较研究；以天津市滨海新区的基础气象资料为基础，通过理论分析设计两个方案进行对比研究，即采用MM5 模拟数据作为高空气象数据与不采用高空气象数据两种方案下，研究空气质量模式的小时均值浓度、日均浓度和年均浓度结果的差异；再针对所选取的空气质量模式AERMOD中的参数进行灵敏度分析，根据各个参数的灵敏度系数，分析AERMOD 模式中各参数与输出浓度的响应关系。 研究结果表明：在计算日均浓度和年均浓度时，两种方案的误差较小，表明采用MM5模拟数据作为高空气象数据和不使用高空气象数据在计算日均值和年均值浓度时输出结果一致性很好；而在计算小时均值浓度时输出结果误差较大。从季节分布看，1月和7月代表的季节误差较大，浓度分布一致性较差。通过对AERMOD 模式的灵敏度分析结果和离散点的数值模拟结果可知，在下风向距离500m 范围内两种方案误差较小，主要受垂直方向浓度的标准差指标、垂直项、衰减项的影响较大；在500m 到1km 范围内误差较大，主要受垂直项、衰减项和横向浓度标准差的扩散系数的影响；在大于1km的下风向距离，主要受垂直项和衰减项影响，误差较大。通过合理选择高空气象数据的来源和AERMOD 模式的参数，可以使得输出的浓度结果更加可信。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 空气质量模式的研究现状

第三章 AERMOD、ADMS 和CALPUFF 模式的比较研究

第四章 天津市滨海新区空气质量模拟方案

第五章 滨海新区空气质量模拟方案结果比较及分析

第六章 空气质量模式的灵敏度检验

第七章 结论与展望

参考文献

附录

致 谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果