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2003～2014年东北三省气溶胶光学厚度变化分析

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环境科学 2017年第2期38卷 476-484页

作者：张宸赫赵天良王富徐祥德苏航程兴宏谭成好南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 辽宁省气象台沈阳110166

利用2003~2014年MODIS-Aqua气溶胶光学厚度(AOD)产品、DMSP卫星夜间灯光时间资料和基本气象资料,分析我国东北三省(辽宁、吉林、黑龙江)大气气溶胶光学厚度年际变化及季节变化的空间分布特征.结果表明,东北三省多年平均AOD空间分布存在... 详细信息

利用2003~2014年MODIS-Aqua气溶胶光学厚度(AOD)产品、DMSP卫星夜间灯光时间资料和基本气象资料,分析我国东北三省(辽宁、吉林、黑龙江)大气气溶胶光学厚度年际变化及季节变化的空间分布特征.结果表明,东北三省多年平均AOD空间分布存在由大连、沈阳、长春和哈尔滨等城市构成的一个高值带,呈东北-西南走向,多年平均AOD值为0.4~0.8;东北三省植被覆盖率较高的东部和北部是AOD的低值区,多年平均AOD小于0.3;东北三省AOD季节变化为AOD春季到夏季升高,秋季下降,冬季再次升高.东北三省AOD年际变化特征为大部分低值地区呈减小趋势,但以沈阳、长春和哈尔滨为轴线的东北-西南走向的高值区域呈增大趋势,反映了近10多年出现的空气质量两极分化趋势.此外研究了东北三省年均AOD在强、弱西北太平洋夏季风年时的空间分布差异,受地面风场影响,AOD在强季风年时较弱季风年偏低.

关键词：气溶胶光学厚度中国东北三省 MODIS 西北太平洋夏季风年际变化

深圳市龙华区PM2.5污染与减排过程模拟分析

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安全与环境工程 2021年第1期28卷 170-178页

作者：朱珠谭成好吴惬李萍深圳市源清环境技术服务有限公司广东深圳518055 深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司广东深圳518055

通过分析深圳市龙华区2018年大气环境承载力发现,NO2和PM10的实际大气环境承载量已经降到了理想大气环境容量范围内,而PM2.5的实际大气环境承载量则已超过理想大气环境容量近1000 t,说明PM2.5仍是龙华区大气污染防治的重点工作,利用科... 详细信息

通过分析深圳市龙华区2018年大气环境承载力发现,NO2和PM10的实际大气环境承载量已经降到了理想大气环境容量范围内,而PM2.5的实际大气环境承载量则已超过理想大气环境容量近1000 t,说明PM2.5仍是龙华区大气污染防治的重点工作,利用科学手段精准、有效地指导PM2.5减排工作十分重要。基于相关监测数据,结合WRF-Chem大气化学模式,对深圳市龙华区2017年、2019年冷季大气中PM2.5污染日案例和2018年暖季大气中PM2.5相对清洁日案例的PM2.5污染与减排过程进行了模拟分析。结果表明:为达到PM2.5浓度的控制目标,龙华区需在相对清洁时期的排放量上减排30%,污染时期的排放量上减排70%~75%,且减排工作在PM2.5浓度高峰时期开展能取得较好的减排效果;龙华区大气污染受周边区域传输污染的影响较大,减排任务较为严峻,需要其他地区协同参与,共同减排。

关键词： PM2.5 污染过程减排过程 WRF-Chem大气化学模式龙华区

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近50年华中地区霾污染的特征

中国环境科学 2015年第8期35卷 2272-2280页

作者：谭成好赵天良崔春光罗伯良张磊白永清南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430205 湖南省气象科学研究所湖南长沙410007

基于1962～2011年霾日观测资料,使用线性回归、聚类分析及相关分析等统计方法分析了近50年华中地区霾污染的时空变化特征及其成因。结果表明,华中地区的霾高发中心位于河南中北部、湖北中西部和湖南中部人口集中的气溶胶浓度高值区,其... 详细信息

基于1962～2011年霾日观测资料,使用线性回归、聚类分析及相关分析等统计方法分析了近50年华中地区霾污染的时空变化特征及其成因。结果表明,华中地区的霾高发中心位于河南中北部、湖北中西部和湖南中部人口集中的气溶胶浓度高值区,其中霾日数最多的站点为河南新乡,年均达到79.1d。霾的季节性变化表现为冬季霾日数最多,夏季最少,霾污染是典型的冬季大气环境事件。但随着近年春夏秋三季霾日的增加,华中地区霾污染的季节性差异减小。城市地区是华中霾污染严重的区域。近50年污染地区霾发生频率增多,而相对清洁地区霾污染发生频率减少。华中地区大气环境呈现出两极分化的变化特征。近50年来华中地区霾日增加受人为污染物排放加强和东亚季风减弱的共同影响。

关键词：华中地区霾污染变化趋势统计分析

福州市PM_(2.5)污染过程中大气边界层和区域传输研究

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中国环境科学 2015年第2期35卷 347-355页

作者：蒋永成赵天良王宏王琼常炉予谭成好南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室江苏南京210044 福建省气象科学研究所福建省气象局福建省气象信息中心福建省气象局福建福州350001 上海市城市环境气象中心上海市气象局

以福建省会福州市2013年1月空气质量变化为对象,分析大气边界层变化和周边区域污染物传输对福州市大气颗粒物PM2.5的影响.利用福州市2013年1月逐日地面和探空观测资料以及NCEP提供的2013年1月FNL分析资料,通过大气边界层要素与PM2.5浓... 详细信息

以福建省会福州市2013年1月空气质量变化为对象,分析大气边界层变化和周边区域污染物传输对福州市大气颗粒物PM2.5的影响.利用福州市2013年1月逐日地面和探空观测资料以及NCEP提供的2013年1月FNL分析资料,通过大气边界层要素与PM2.5浓度之间的相关性,对PM2.5污染过程的大气边界层特征进行分析;同时采用HYSPLIT后向轨迹模拟及区域风场相关矢分析对影响福州雾霾的污染物区域传输路径进行探讨.结果表明:地面气温与PM2.5浓度呈正相关,地面风速与PM2.5浓度呈负相关,近地面边界层条件有利于霾颗粒物的形成和累积.但不同于我国东部主要污染源区霾污染过程中存在大气边界层逆温,福州PM2.5污染过程中并未出现大气边界层逆温结构,这一边界层结构的垂直混合可有利于区域传输的污染物从上层大气到达近地面从而加重福州霾污染,福州是华东地区一个PM2.5污染物的主要接受区,PM2.5污染物主要以外源输送为主.2013年1月份福州市清洁日近地面风向为海洋吹向大陆的东南风,霾污染日则为大陆吹向海洋的偏北风,PM2.5污染物主要从长三角地区、苏北以及安徽河南一带通过东北和西北方向的传输路径影响福州的空气质量.

关键词：霾污染大气边界层长江三角洲地区区域输送福州

两次典型沙尘的WRF-Chem数值模拟:不同起沙方案模拟效果的评估

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地球化学 2022年第5期51卷 528-539页

作者：尹馨谭成好贾世国唐明金中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室/广东省环境资源利用与保护重点实验室/粤港澳大湾区环境污染过程与控制联合实验室广东广州510640 中山大学大气科学学院广东广州510275 中国科学院大学北京100049

为探寻更适用于中国沙尘过程数值模拟的起沙方案,利用WRF-Chem模式分别耦合GOCART、AFWA和Shao04 3种不同起沙参数化方案对2017年5月3–5日和2018年3月26–29日发生在我国西北地区的2次典型沙尘过程进行数值模拟,并综合多种地面和卫星... 详细信息

为探寻更适用于中国沙尘过程数值模拟的起沙方案,利用WRF-Chem模式分别耦合GOCART、AFWA和Shao04 3种不同起沙参数化方案对2017年5月3–5日和2018年3月26–29日发生在我国西北地区的2次典型沙尘过程进行数值模拟,并综合多种地面和卫星观测资料对模拟结果进行评估。结果表明:通过3种起沙方案计算得到的起沙量差距较大,其中GOCART方案在0~6μm粒径的起沙量最大、Shao04方案最小。从近地面PM浓度来看,3种方案均能反映出2次事件中典型城市PM浓度的变化特征,Shao04方案模拟的PM浓度和观测相关性最高;从气溶胶光学厚度(AOD)来看,通过与AERONET、MODIS和CALIPSO的观测资料综合比较,发现模拟结果对AOD存在系统性低估,GOCART方案与观测结果最近似,其次为Shao04方案,最后为AFWA方案。综合考虑认为,GOCART起沙方案相对更适用于我国西北地区的沙尘模拟。

关键词：沙尘 WRF-Chem 起沙参数化方案

基于WRF-Chem模拟的玉溪市大气环境容量精细估算

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环境科学学报 2017年第10期37卷 3876-3884页

作者：常嘉成赵天良谭成好张朝能史建武吉正元南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500 玉溪市环境监测站玉溪653100

云南高原的清洁大气环境及其潜在变化是一个值得深入研究的大气环境问题.本文选择云南高原重要工业城市—玉溪作为研究区域,基于中尺度空气质量模式WRF-Chem,开展玉溪市的大气环境容量模拟估算.同时,以2015年冬、春、夏、秋季主要大气... 详细信息

云南高原的清洁大气环境及其潜在变化是一个值得深入研究的大气环境问题.本文选择云南高原重要工业城市—玉溪作为研究区域,基于中尺度空气质量模式WRF-Chem,开展玉溪市的大气环境容量模拟估算.同时,以2015年冬、春、夏、秋季主要大气污染物模拟为基础,采用以我国环境空气质量标准(GB3095—2012)为约束目标的WRF-Chem模拟迭代大气环境容量算法,设置3 km的精细分辨率,计算得到2015年玉溪市一次PM_(10)、一次PM_(2.5)、SO_2、NO_x和CO的大气环境容量分别为1.284×10~4、0.854×10~4、1.917×10~4、1.796×10~4和51.556×10~4t·a^(-1).最后,研究了整个玉溪市区域和城区大气环境容量的季节变化特征,结果发现,各污染物冬季大气环境容量最小,除PM_(2.5)外的污染物均在春季大气环境容量最大.玉溪市城区剩余容量占全市的比例均在40%左右,反映了工业发展和城市化带来的大气环境的城乡差异及可能的环境变化效应.

关键词：大气环境容量 WRF-Chem 空气质量玉溪

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长三角地区近10年气溶胶时空分布特征

环境科学与技术 2017年第9期40卷 192-202页

作者：高嵩许潇锋陶风波谭成好王咏薇江苏省电力公司电力科学研究院江苏南京211103 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044

该文利用2003年3月至2013年2月间MODIS遥感气溶胶三级产品资料,分析了我国东部长三角地区气溶胶光学厚度(AOD)、Angstrom波长指数、细粒子比例和垂直柱质量浓度的时空分布及其变化特征。长三角地区的AOD呈现出北高南低分布,北部(30°N以... 详细信息

该文利用2003年3月至2013年2月间MODIS遥感气溶胶三级产品资料,分析了我国东部长三角地区气溶胶光学厚度(AOD)、Angstrom波长指数、细粒子比例和垂直柱质量浓度的时空分布及其变化特征。长三角地区的AOD呈现出北高南低分布,北部(30°N以北)年平均约为0.6~0.7,南部普遍低于0.5。AOD季节分布变现为春夏高、秋冬低,夏季最高。10年间,长三角地区AOD呈现出波动增长趋势,并表现出地区差异,北部增长较南部快。Angstrom波长指数表现为南高北低,春冬低夏秋高,总体变化趋势不显著。冬春季细粒子比例低于夏秋季,北部细粒子比例普遍低于南部,但北部增长率高于南部。从气溶胶垂直柱浓度分布来看,北部高于南部,高值中心在江苏、上海一带,低值区在浙江一带。春季气溶胶柱浓度最高,秋季最低。气溶胶柱浓度北部增长较快,南部有所下降。

关键词： MODIS 气溶胶光学厚度 Angstrom波长指数细粒子比例柱质量浓度长江三角洲

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霾污染环境大气能见度参数化方案的改进

环境科学研究 2017年第11期30卷 1680-1688页

作者：胡俊赵天良张泽锋邱玉珺谭成好吴峡生南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044

霾污染是高浓度大气气溶胶造成低能见度的大气现象,为了完善目前空气质量模式的大气能见度参数化方案,以准确地预报霾污染过程的能见度变化,基于已有的大气总消光系数与大气能见度的关系,依据Mie理论和大气分子的消光特性,计算颗粒物和N... 详细信息

霾污染是高浓度大气气溶胶造成低能见度的大气现象,为了完善目前空气质量模式的大气能见度参数化方案,以准确地预报霾污染过程的能见度变化,基于已有的大气总消光系数与大气能见度的关系,依据Mie理论和大气分子的消光特性,计算颗粒物和NO_2的消光系数,提出一种改进的大气能见度参数化方案.为了验证这一改进的参数化方案的大气能见度预报性能,(1)利用空气质量模式WRF-Chem3.7模拟2013年12月南京地区两次霾污染个例,并且与实际观测数据对比,证实其能够准确地模拟大气颗粒物和NO_2的浓度变化;(2)利用模拟的大气颗粒物和NO_2的浓度数据,分别采用改进的能见度参数化方案及已有的IMPROVE方案和CHEN的能见度参数化等3个方案,计算两次霾污染个例的大气能见度变化;(3)与观测能见度比较,评估3个能见度参数化方案的模拟准确性。评估表明,改进的参数化方案模拟的两个霾污染个例能见度的平均标准化偏差和平均偏差分别为17.19%、3.18%和517、173 m,并且和观测能见度的相关系数分别提高到0.76、0.87,其能见度模拟的准确性优于其它两种已有的参数化方案,并在不同相对湿度(RH)和能见度范围内改进的参数化方案模拟的标准化平均误差均小于其它两种参数化方案,其中,在RH<80%和能见度≥1 km范围内标准化平均误差均低于50%.研究显示,改进的大气能见度参数化方案能够有效地提高空气质量模式的霾污染环境大气能见度的预报准确性.

关键词：霾污染大气能见度参数化方案消光系数 WRF-Chem

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山东一次PM2.5污染过程的模拟特征

气候与环境研究 2016年第3期21卷 313-322页

作者：李恬王宏赵天良王亚强谭成好张磊南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国气象科学研究院灾害性天气国家重点实验室北京100081

利用Weather Research and Forecasting/Chemistry(WRF/Chem)空气质量模式模拟研究了山东地区2014年2月21~26日期间的中度细颗粒物(PM2.5)污染过程,并从模拟结果评估、分布及演变特征、与气象条件的关系等方面分析了PM2.5的模拟特征。... 详细信息

利用Weather Research and Forecasting/Chemistry(WRF/Chem)空气质量模式模拟研究了山东地区2014年2月21~26日期间的中度细颗粒物(PM2.5)污染过程,并从模拟结果评估、分布及演变特征、与气象条件的关系等方面分析了PM2.5的模拟特征。模拟研究结果表明,山东PM2.5积聚期间多为弱的偏南风控制,消散阶段受西北风控制,当北京—天津—河北(京津冀)一带同时存在更为严重的PM2.5污染时,西北冷空气的平流输送使得山东部分地区的PM2.5浓度在完全削弱前又出现了一个高峰值。污染期间山东全省平均PM2.5的模拟浓度为125μg m^(-3),伴随着地面3.0 m/s的低风速、370 m低边界层高度和70%左右的相对湿度,其中PM2.5的模拟值受边界层高度的影响最大。整个污染期间全省平均PM2.5模拟值高于监测值10%左右,但是对于局部站点300μg m^(-3)及以上的观测峰值,模式模拟结果明显偏低。模拟效果的评估结果是:山东南部最好、然后是山东半岛,山东中部、西北部地区较差。

关键词：山东霾细颗粒物(PM2.5) WRF/Chem模式气象条件