本文選題：WRF/CHEM + 太陽能預報�。� 參考：《生態(tài)環(huán)境學報》2016年09期

【摘要】：基于在線大氣化學模式WRF/chem,考慮氣溶膠直接輻射效應,模擬2015年1月1日—12月31日天津地區(qū)地面太陽輻射通量,并與未考慮氣溶膠輻射效應的同參數(shù)中尺度氣象模式WRF進行對比,分析在霧霾頻發(fā)的天津地區(qū),增加氣溶膠直接輻射效應后對太陽能預報的改進效果。結果表明,在霧霾頻發(fā)的天津地區(qū),氣溶膠對地面太陽輻射預測的影響不可忽略,以2015年計算,全年影響均值27.42 W·m~(-2),即全年太陽輻射輻照量下降864 MJ·m~(-2);在太陽能預報重點關注的9:00—16:00,影響值約為73.3 W·m~(-2)。由于氣溶膠的作用,全年有6.3%的時日太陽輻射被削減50%,19%的時日太陽輻射被削減超過30%,尤其是在霧霾頻發(fā)的11月—次年2月,約有18%~25%的太陽輻射+6被大氣中氣溶膠吸收和散射而未能到達地面。大氣化學模式WRF/chem由于考慮了氣溶膠直接輻射效應,可以顯著地改善地面太陽輻射的預報性能,降低模式預報的正偏差,其均值偏差由44.74 W·m~(-2)降低到16.09 W·m~(-2),相關系數(shù)由0.88提高到0.92,相對均方根誤差由36.6%降低到23.2%,相對誤差由27.8%下降到15%。在霧霾影響較為嚴重的區(qū)域,基于在線大氣化學模式開展的太陽能預報效果優(yōu)于中尺度天氣模式預報。
[Abstract]:Based on the on-line atmospheric chemical model WRF / schema, considering the direct radiation effect of aerosol, the surface solar radiation flux in Tianjin from January 1 to December 31, 2015 is simulated. Compared with the mesoscale meteorological model (WRF) which does not take into account the aerosol radiation effect, the improved effect of direct aerosol radiation on solar energy prediction is analyzed in Tianjin, where the aerosol radiation effect is increased frequently. The results show that the influence of aerosols on surface solar radiation prediction can not be ignored in Tianjin, where haze occurs frequently. The annual mean value of influence is 27.42 W / m ~ (-2), that is, the annual solar radiation is reduced by 864 MJ / m ~ (-2), and the influence value is about 73.3 W / m ~ (-2) at 9: 00-16: 00, which is the focus of solar energy prediction. As a result of aerosol action, solar radiation is reduced by 50% to 19% of the year's solar radiation by more than 30%, especially in November-February the following year, when haze occurs frequently. About 18 / 25% of solar radiation is absorbed and scattered by aerosols in the atmosphere and cannot reach the ground. The atmospheric chemical model WRF/chem can significantly improve the prediction performance of surface solar radiation and reduce the positive deviation of model prediction because of the consideration of aerosol direct radiation effect. The mean deviation was reduced from 44.74 W / m ~ (-2) to 16.09 W ~ (m ~ (-1), the correlation coefficient was increased from 0.88 to 0.92, the relative root mean square error was reduced from 36.6% to 23.2%, and the relative error was decreased from 27.8% to 15%. The solar energy prediction based on the on-line atmospheric chemistry model is superior to the mesoscale weather model in the area where haze is seriously affected.
【作者單位】： 天津市環(huán)境氣象中心;天津市氣象科學研究所;天津市氣候中心;
【基金】：中國氣象局預報員專項(CMAYBY2016-005) 天津科技計劃項目(14ZCZDGX00037) 環(huán)保公益行業(yè)專項(201409001)
【分類號】：X513;TK51

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本文編號：1928273