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天津市空气污染预报研究

专 业: 气象学
关键词: 空气污染预报 污染源 污染气象条件 模式系统 统计预报
分类号: X501  X16
形 态: 共 112 页 约 73,360 个字 约 3.509 M内容
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内容摘要


利用1997-1999年的天津市污染物自动监测资料和同步的气象资料进行统计分析,配合以往二氧化硫、氮氧化物和TSP总悬浮颗粒物得出了天津市环境气象特征及影响污染物稀释扩散的气象要素特点,分析了天津市空气中的主要污染物及其来源,主要污染物的污染水平及时空分布及近年来污染物污染水平的变化情况。

利用天津市铁塔资料分析了天津市城市边界层逆温的生消规律及风场梯度变化特征。

利用探测实验资料分析了天津市海陆风的状况。

空气污染在很大程度上取决于预报区域内污染源类型和排放特征,利用1995、1998年的天津市研究区域内污染源的调查情况建立完整、系统的污染源排放清单数据库,对各类污染源信息进行加工处理、储存,并按数值模式要求对污染源信息进行模式化处理。

对不同高度污染物排放特征进行分析,得出不同高度污染源对于不同污染物的贡献率。

引进了两套模式系统,分别是中国科学院大气物理研究所开发的带有污染源输入的高分辨率的化学模式系统E~Ⅱ{和中国气象科学研究院开发的具有自动反衍污染源强的城市空气污染预报模式系统CAPPS。

EMH模式系统中气象场预报采用ETA模式和和M-β气象预报模式;CAPPS模式系统气象场预报采用MM5中尺度模式。

经过改进和调试,于2000年2月17日-3月13日应用EMH模式系统进行了空气污染试验性预报,结果表明气象模式的预报结果能够反映出天气形势的变化;全市六个测站中,SO<,2>逐时浓度预报准确率55.3-74.8﹪;NO<,2>逐时浓度预报准确率都在70﹪以上;NOx逐时浓度预报准确率59.1-84.5﹪;TSP逐时浓度预报准确率为62.1—87.2﹪。

2003年12月至2004年2月,在天津市滨海新区的泰丰站和永明路站使用CAPPS模式对SO<,2>、PM10和NO<,2>的日平均PSI值,逐日进行了预报,2006年9月14-20日在市区进行了污染潜势预报实验,发现CAPPS模式系统预报结果与污染潜势的发展是相一致的,CAPPS模式对于污染潜势预报的效果是令人满意的。

SO<,2>预报准确率为70.4﹪:

PM10预报准确率为65.8﹪;NO<,2>的预报准确率为76.8﹪。

在分析了各种气象要素对污染物浓度影响的基础上,应用污染物浓度与气象要素的相关关系,建立了经验预报方程。

并于2000年2月17日至3月18日进行了预报实验,发现各污染物浓度预报准确率:

SO<,2>为93﹪;NO<,x>为80﹪;TSP为73﹪。

为了更好地验证各种空气质量预报方法在日常业务中的预报效果,应用2002年天津市城区及滨海新区12个自动监测站三种污染物SO<,2>、NO<,2>和PM10浓度的采样记录对EMH化学模式系统、CAPPS、MRA多元回归统计预报方法、ECF经验预报方法就是综合集成预报方法的预报结果进行了验证。

发现ECF方法的预报效果最好,而EMH除NO<,2>的级别预报准确率和其他几种方法相当外,其它预报效果都明显不如其它几种方法的预报效果。

CAPPS与MRA的综合评分几乎相同,而CAPPS的污染物级别预报准确率明显高于MRA,指数预报准确率除PM10略低于MRA外,SO<,2>和NO<,2>的指数预报准确率也高于MRA方法..……

全文目录


摘要
第一章 绪论
1.1 空气污染预报研究及实施的目的和意义
1.2 国内外空气污染预报发展概况
1.3 天津市空气污染预报研究的技术路线
第二章 天津市自然环境状况及污染气象分析
2.1 地理位置及行政区划
2.2 气候特征
2.3 天津市区污染气象分析
2.4 小结
第三章 天津市空气质量状况及污染特征分析
3.1 天津市空气中的主要污染物及其来源
3.2 天津市空气中主要污染物的污染水平及时空分布
3.3 天津市近年来空气中主要污染物的污染变化状况
3.4 小结
第四章 天津市空气污染源排放清单数据库的建立
4.1 数据库建立的意义和技术路线
4.2 空气污染源基础数据库的建立
4.3 空气污染源污染特征分析
4.4 污染源模式化
4.5 小结
第五章 天津市空气污染数值预报模式系统的建立与应用
5.1 天津市空气污染数值预报模式系统简介
5.2 天津市空气污染数值预报系统的资料处理
5.3 EMH 模式系统的预报试验及分析
5.4 CAPPS 模式在天津市空气质量预报中的结果分析
5.5 小结
第六章 天津市空气污染统计预报模式系统的建立与应用
6.1 天津市空气污染统计预报方法研究
6.2 天津市空气污染统计预报模式系统的试验及分析
6.3 小结
第七章 几种空气质量预报方法的比较
7.1 评分办法
7.2 评分结果
7.3 小结
第八章 结论
参考文献

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中图分类: > X501 > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 一般性问题 > 环境污染源
其他分类: > X16 > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境气象学

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