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环境科学与技术 2021年第6期44卷 143-152页

作者：赵嘉琪王成刚徐锦山张日佳姜盈郑志远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 松原市气象局吉林松原138005 杭州市富阳区气象局浙江杭州311400 中山大学大气科学学院中山大学热带大气海洋系统科学教育部重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站广东广州510275

文章利用2015-2018年杭州市地面PM_(2.5)质量浓度资料、ERA5再分析资料和地面观测资料,在使用PCT分型法对杭州市冬季天气形势进行客观分型基础上,通过修正A值法计算得出了杭州市冬季不同天气形势下大气环境容量的变化特征。结果表明:201... 详细信息

文章利用2015-2018年杭州市地面PM_(2.5)质量浓度资料、ERA5再分析资料和地面观测资料,在使用PCT分型法对杭州市冬季天气形势进行客观分型基础上,通过修正A值法计算得出了杭州市冬季不同天气形势下大气环境容量的变化特征。结果表明:2015-2018年杭州市冬季PM_(2.5)质量浓度持续偏高,空气污染最为显著。通过客观分型得出影响该地区冬季主要天气形势共分6种,分别为高压控制、高压底部控制均压场、L型高压控制、高压前部控制均压场、低压控制、低压前部控制均压场。其中,在高压控制、高压底部控制均压场、L型高压控制、低压控制时,其逐日大气环境容量相对较小,依次为5.66、5.88、7.95、0.52 t/d,易发生空气污染;在低压前部控制均压场和高压前部控制均压场时,大气环境容量较大,依次为15.26、13.14 t/d,不易发生空气污染。因此,得出的不同天气形势下大气环境容量的变化特征对于杭州市冬季大气污染排放管控政策的制定能够起到一定的指导作用。

关键词： PM_(2.5) PCT 客观天气形势分型 A值大气环境容量

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冬季不同天气形势下杭州地区大气环境容量特征研究

冬季不同天气形势下杭州地区大气环境容量特征研究

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作者：赵嘉琪南京信息工程大学

学位级别：硕士

气象条件是大气污染形成与消散的决定因素之一。因此,在深入了解气象条件的前提下,客观的评估城市中污染物排放量,给出大气环境容量限额,制定合理的减排政策,是有效降低空气污染发生的一条重要途径。本文利用2015-2018年杭州市大气污染... 详细信息

气象条件是大气污染形成与消散的决定因素之一。因此,在深入了解气象条件的前提下,客观的评估城市中污染物排放量,给出大气环境容量限额,制定合理的减排政策,是有效降低空气污染发生的一条重要途径。本文利用2015-2018年杭州市大气污染物地面观测资料、ERA5再分析资料和地面气象观测资料,在使用PCT分型法对杭州市冬季天气形势进行客观分型基础上,通过修正A值法计算得出了杭州市冬季不同天气形势下大气环境容量的变化特征。并利用WRF-Chem模式对不同天气形势下4个重污染过程进行数值模拟,给出了杭州市大气环境容量转为正值,即PM达标需要采取的减排措施。结果表明:(1)杭州市冬季空气污染最为严重,为了阐述天气形势与空气污染间的关系,通过客观天气分型可将影响杭州市冬季的天气形势分为6种,分别为高压控制(H型)、高压底部控制(HB型)、L型高压控制(HL型)、高压前部控制均压场(HF型)、低压控制(L型)和低压前部控制均压场(LF型)。其中,在H、HB、HL和L型控制时,容易出现空气污染;而在LF和HF型控制时,不容易出现空气污染。(2)在6种天气分型(H、HB、HL、HF、L和LF型)下基于PM的大气环境容量(Q)依次为1.88、1.10、3.70、7.25、-1.23和7.95t/d;基于PM的大气环境容量(Q)依次为9.80、8.17、12.05、21.65、1.91和23.09 t/d;基于NO的大气环境容量(Q)依次为6.53、7.75、8.17、11.85、2.39和12.92 t/d。杭州市冬季仅在L型控制下时,基于PM的Q为负值,说明PM是引起的杭州市空气污染的最主要污染物,杭州市冬季在L型控制下时已没有可以排放PM的空间,只有降低PM的排放量,才能减少杭州市冬季空气污染的发生。(3)通过WRF-Chem模拟杭州市在H、HB、HL和L型控制下的4个重污染过程时发现,当人为源排放分别削减50%、60%、60%和70%时(即政府减排措施程度),才能实现大气环境容量转为正值,PM质量浓度降为75μg/m以下,PM需减排分别为2.56、2.21、2.15和4.11t/d。

关键词： PCT 客观天气形势分型 A值大气环境容量

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