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气象科技 2018年第1期46卷 84-91页

作者：杨关盈邓学良周广强吴必文高伟霍彦峰于彩霞翟菁安徽省气象科学研究所安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室合肥230031 长三角环境气象预报预警中心上海200030

为了解华东区域气象中心业务化运行的基于wrf-chem的"华东区域大气环境数值预报业务系统"对于安徽省PM_(2.5)浓度的预报性能,结合2015年6月至2016年5月观测资料,对其预报效果进行了评估。结果表明:模式预报值与观测值的总体相关性较好,... 详细信息

为了解华东区域气象中心业务化运行的基于wrf-chem的"华东区域大气环境数值预报业务系统"对于安徽省PM_(2.5)浓度的预报性能,结合2015年6月至2016年5月观测资料,对其预报效果进行了评估。结果表明:模式预报值与观测值的总体相关性较好,不同时效的预报效果均能达到"优秀"的范围;预报偏差的空间分布整体呈现出北部偏小,南部偏大的特点;2015年夏、秋季24h预报平均偏差呈现东北部偏小,其他地区偏大,2015年冬季、2016年春季东北部分地区和沿江江南部分地区预报值偏小,参与评估的14个城市不同季节平均偏差均在±30μg·m^(-3)以内;该模式产品对于安徽省大部分城市中度及以上污染天气PM_(2.5)浓度漏报率多于空报率。

关键词： PM2.5 wrf-chem 数值预报安徽

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Impacts of the meteorological condition versus emissions reduction on the PM_(2.5) concentration over Beijing-Tianjin-Hebei during the COVID-19 lockdown

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2021年第4期14卷 38-44页

作者： Yanqing Zhang Zhaokun Ma Yi Gao Meigen Zhang State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric chemistry Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijingChina College of Earth and Planetary Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina Shandong Academy for Environmental Planning JinanChina

本研究从气象条件和减排两方面探讨了COVID-19封锁期间严重雾霾发生的原因[研究目的],并定量的分析了气象条件和减排对PM_(2.5)浓度的相对影响[创新点].使用wrf-chem在2019年2月3日–16日和2020年2月3日–16日进行了三个数值模拟试验,... 详细信息

本研究从气象条件和减排两方面探讨了COVID-19封锁期间严重雾霾发生的原因[研究目的],并定量的分析了气象条件和减排对PM_(2.5)浓度的相对影响[创新点].使用wrf-chem在2019年2月3日–16日和2020年2月3日–16日进行了三个数值模拟试验,分别为2019年气象场与MEIC-2019(2019年中国多分辨率月度排放清单),2020年气象场与MEIC-2019,2020年气象场与MEIC-2020[研究方法].结果表明COVID-19封锁期间严重雾霾的原因是不利气象条件增加的PM_(2.5)浓度大于减排减少的PM_(2.5)浓度[重要结论].

关键词： PM_(2.5) wrf-chem 气象条件减排

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硫酸盐非均相机制对颗粒物污染的影响--上海典型污染事件的wrf-chem研究

硫酸盐非均相机制对颗粒物污染的影响--上海典型污染事件的WRF-Ch...

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第二十四届大气污染防治技术研讨会

作者：张茹涵李楠汤克勤南京信息工程大学环境科学与工程学院

硫酸盐气溶胶是大气中PM的重要组成部分,对雾霾的形成起着重要作用。传统的硫酸盐生成机制主要包括SO与OH的气相机制,以及SO与O/HO的液相机制。最新研究表明,SO的非均相生成机制(在高NH情景下,以NO为氧化剂)对硫酸盐颗粒物的生成非常重... 详细信息

硫酸盐气溶胶是大气中PM的重要组成部分,对雾霾的形成起着重要作用。传统的硫酸盐生成机制主要包括SO与OH的气相机制,以及SO与O/HO的液相机制。最新研究表明,SO的非均相生成机制(在高NH情景下,以NO为氧化剂)对硫酸盐颗粒物的生成非常重要,尤其是在高污染事件期间,是颗粒物浓度爆发性增长的潜在成因。本研究将硫酸盐非均相机制的参数化方案纳入wrf-chem模式,并利用优化的wrf-chem模式对2017年1月的长三角区域进行模拟,评估硫酸盐非均相化学反应对颗粒物模拟能力的提高。考虑硫酸盐非均相化学反应的wrf-chem模拟结果较标准版wrf-chem的模拟结果,在PM总体浓度水平和组分结构比例上均有明显改善。该研究将对长三角地区大气污染管控提供科学支持。

关键词：硫酸盐非均相反应 wrf-chem PM2.5

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基于高分辨率气溶胶观测资料的多尺度三维变分同化及预报

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中国科学：地球科学 2022年第11期52卷 2181-2192页

作者：臧增亮梁延飞尤伟李毅潘晓滨李志锦国防科技大学气象海洋学院长沙410073 中国人民解放军32145部队新乡453000 复旦大学大气与海洋科学系上海200433 Joint Institute for Regional Earth System Science and Engineering University of California Los AngelesCalifornia 91109USA

随着中国空气质量监测站点数量的日益增加,在很多地区已经形成了高分辨率的气溶胶观测网,针对传统的三维变分同化方法3DVAR(3-Dimensional Variational)难以有效利用气溶胶资料的多尺度(特别是其中的小尺度)观测信息问题,提出了一种两... 详细信息

随着中国空气质量监测站点数量的日益增加,在很多地区已经形成了高分辨率的气溶胶观测网,针对传统的三维变分同化方法3DVAR(3-Dimensional Variational)难以有效利用气溶胶资料的多尺度(特别是其中的小尺度)观测信息问题,提出了一种两次迭代的气溶胶多尺度三维变分同化方法TS-3DVAR(Two-scale-3DVAR).TS-3DVAR方法通过对背景误差样本进行尺度分离,构造出大尺度和小尺度两个背景误差协方差,同时将气溶胶资料中的观测信息分离为大尺度和小尺度,然后分别利用相应尺度的背景误差协方差以及空气质量模式背景场进行同化,获得能够描述气溶胶多尺度分布特征的最优同化分析场.利用中国空气质量监测站点一个月的PM和PM观测资料进行同化和预报试验.结果表明,TS-3DVAR提高了同化对大尺度和小尺度观测信息的利用率,在54~216km(2~8倍水平网格距)的波长区间和351km(13倍水平网格距)以上的波长区间,TS-3DVAR同化增量的功率密度平均比3DVAR高71.70%和35.33%;TS-3DVAR比3DVAR对PM初始场的改进更显著,同化分析场中PM的平均相关系数(Corr)比3DVAR提高了0.052(6.12%),平均均方根误差(RMSE)降低了3.446μg m(16.4%);同时,TS-3DVAR可以显著地提高PM模式预报的准确率,在0~24h之间,PM预报的Corr平均比3DVAR提高了0.025(5.08%),RMSE降低了2.027μg m(4.85%).

关键词：多尺度三维变分资料同化气溶胶预报 wrf-chem

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wrf-chem对华东地区颗粒物与臭氧的模拟性能评估

WRF-Chem对华东地区颗粒物与臭氧的模拟性能评估

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第34届中国气象学会年会

作者：杜秋燕赵纯许明月董雪刘振胡志远陈思宇中国科学技术大学

华东地区是包括长三角区域在内的中国东部地区,涵盖了大部分中国的主要城市,是中国经济发展的核心区。在过去二十年间,该地区经济的快速发展使得其近地表颗粒物和臭氧浓度显著增加。目前,华东地区空气污染物的模拟能力虽已得到提高,但... 详细信息

华东地区是包括长三角区域在内的中国东部地区,涵盖了大部分中国的主要城市,是中国经济发展的核心区。在过去二十年间,该地区经济的快速发展使得其近地表颗粒物和臭氧浓度显著增加。目前,华东地区空气污染物的模拟能力虽已得到提高,但在模拟近地表颗粒物和臭氧浓度的时空变化方面仍存在较大偏差。wrf-chem作为现今最先进的大气环境模式之一,已在研究华东地区的空气质量问题和气溶胶气象、气候反馈机制等领域得到广泛应用。但对其模拟华东地区颗粒物和臭氧的性能方面研究尚有不足。近年来,中国环境保护部（MEP）环境监测网络对近地表多种大气污染物进行了广泛的监测,各种卫星反演资料也日趋丰富,这为我们进一步评估华东地区wrf-chem区域污染物模拟能力提供了良好的机会。在本研究中,我们利用wrf-chem对华东地区2015年的四个季度分别进行了模拟。由于wrf-chem区域模拟需要用化学侧边界来驱动,且化学侧边界在某种程度上也反映了污染物远程传输影响,因此本研究使用了不同方法来为wrf-chem区域模拟实验提供化学边界场,并对几种模拟结果进行了比较。分析表明化学边界的不确定性对华东地区颗粒物和臭氧的区域模拟影响很大。此外,研究结果还指出了在华东地区区域模拟中正确地考虑远程传输过程的重要性,并且发现远程传输对模拟结果的影响有明显的季节变化特征。

关键词： wrf-chem 区域模式颗粒物臭氧华东地区远程传输

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基于wrf-chem模式气溶胶变量的交叉相关分析及同化应用

基于WRF-Chem模式气溶胶变量的交叉相关分析及同化应用

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第32届中国气象学会年会

作者：臧增亮郝子龙叶芳解放军理工大学气象海洋学院中国人民解放军96631部队

1引言在大气模式的资料同化中,为了同化处理的方便,通常要将模式变量转化成相互独立的控制变量,如流函数、非平衡速度势、非平衡位势高度等[1-2]。对于气溶胶资料同化,目前通常直接假设模式变量是相互独立的,并没有考虑变量间的交叉相... 详细信息

1引言在大气模式的资料同化中,为了同化处理的方便,通常要将模式变量转化成相互独立的控制变量,如流函数、非平衡速度势、非平衡位势高度等[1-2]。对于气溶胶资料同化,目前通常直接假设模式变量是相互独立的,并没有考虑变量间的交叉相关。但由于大部分的气溶胶变量都拥有共同或相近的排放源,而且在相同的大气环流背景下传播扩散,其必然存在一定的交叉相关性。本文基于wrf-chem模式输出的气溶胶变量,研究了PM

关键词： PM2.5 背景误差协方差交叉相关 wrf-chem

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Investigation of Aerosol Direct Effect over China under El Ni?o and Its Spatial Distribution Using wrf-chem

Investigation of Aerosol Direct Effect over China under El N...

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第二十五届大气污染防治技术研讨会

作者： Fangzhou Li School of Atmospheric Sciences and Guangdong Province Key Laboratory for Climate Change and Natural Disaster Studies Sun Yat-sen University Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory

With rapid economic development and urbanization,the air pollution problem over China has drawn great attention. To explore the aerosol direct effect(ADE) over China,two simulations were conducted using wrf-chem V3.5.1 in the summer of 2015. One was a control run(CTL) including aerosol effect and related physical and chemical processes,and the other one was a sensitivity simulation(SEN),the same as CTL except that aerosol-radiation interactions were turned off. The differences between two tests were analyzed,in particular over regions in South China(SC) and East China(EC). Results showed the following.(1) The large-scale circulation showed a strong El Ni?o signal,associated with cooling and wet anomalies over EC,while warming and dry anomalies over EC.(2) Due to ADE,there was a significant decrease in precipitation and an increase in AOD over SC and EC,albeit with different mechanisms.(3) In SC,ADE cooled the region reinforcing the El Ni?o impact and suppressing water vapor fluxes,which led to a more stable atmosphere and weakened water cycle. In EC,ADE caused vertical circulation anomalies opposing the El Ni?o impact.(4) ADE showed obvious land-sea difference in precipitation and shortwave radiation.

关键词： aerosol direct effect（ADE） wrf-chem China El Ni?o summer 2015

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基于wrf-chem模式探讨上海冬季持续性PM2.5重度污染可能形成机理

基于WRF-CHEM模式探讨上海冬季持续性PM2.5重度污染可能形成机理

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第32届中国气象学会年会

作者：常炉予许建明周广强长三角环境气象预报预警中心上海市气象局

本文运用改进的wrf-chem大气化学模式对2013年1月23日至25日期间上海的一次重度霾天气过程开展数值模拟研究,并结合PM2.5质量浓度、能见度、气象要素等地面观测资料以及同期环流背景,探讨此次重霾天气的可能形成机理:(1)前期不利的扩散... 详细信息

本文运用改进的wrf-chem大气化学模式对2013年1月23日至25日期间上海的一次重度霾天气过程开展数值模拟研究,并结合PM2.5质量浓度、能见度、气象要素等地面观测资料以及同期环流背景,探讨此次重霾天气的可能形成机理:(1)前期不利的扩散条件:前期上海处于低空逆温、地面弱高压和静小风天气形势下,不利的扩散条件十分有利于细颗粒物的局地积聚,PM2.5浓度快速上升,能见度也随之迅速降低;(2)后

关键词： PM2.5 wrf-chem 后向轨迹

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苏州wrf-chem数值预报模式本地化和模式参数化调整

苏州WRF-Chem数值预报模式本地化和模式参数化调整

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第33届中国气象学会年会

作者：周正明沈沛丰韦芬芬夏蕴玉苏州市气象局

目前国内外对于霾天气、大气污染的预报方法主要有潜势预报、统计预报和数值预报三类,其中数值预报是目前最为热门的发展方向。国际上大气化学模式的发展已经较为成熟,如NOAA、NCAR、NCEP等合作开发的wrf-chem、NOAA/NCAR的MOZART、Hava... 详细信息

目前国内外对于霾天气、大气污染的预报方法主要有潜势预报、统计预报和数值预报三类,其中数值预报是目前最为热门的发展方向。国际上大气化学模式的发展已经较为成熟,如NOAA、NCAR、NCEP等合作开发的wrf-chem、NOAA/NCAR的MOZART、Havard/NASA的GEOS-chem模式等。国内的模式主要有中国科学院大气物理研究所开发的城市大气污染数值预报系统、嵌套网格空气质量数值预报模式

关键词： wrf-chem 本地化参数化源排放

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一次霾天气过程分析和wrf-chem敏感性试验

一次霾天气过程分析和WRF-Chem敏感性试验

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第33届中国气象学会年会

作者：沈沛丰韦芬芬周正明苏州市气象局

2015年12月21日~27日苏州连续出现霾天气,能见度持续低于2公里。其中,21日、23日、25日~26日前期达到重度霾,22日为轻度霾,24日受降水影响霾天气短暂消散。出现重度霾时,PM2.5和PM10平均浓度分别达到194ug/m3和230ug/m3,小时峰值更是分... 详细信息

2015年12月21日~27日苏州连续出现霾天气,能见度持续低于2公里。其中,21日、23日、25日~26日前期达到重度霾,22日为轻度霾,24日受降水影响霾天气短暂消散。出现重度霾时,PM2.5和PM10平均浓度分别达到194ug/m3和230ug/m3,小时峰值更是分别达到248 ug/m3和314 ug/m3,对交通安全及人体健康产生很大影响。本文利用常规气象资料和激光雷达探测资料分析了20

关键词：霾空气污染 PM2.5 wrf-chem 激光雷达

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