二次無機顆粒物（SNA）是細顆粒物（PM2.5）的重要組成成分,對于環(huán)境、氣候及人體健康均有重要影響。作為SNA生成的重要前體物,氨（NH3）對于SNA影響重大。但是,目前中國的SNA前體物排放清單,尤其是NH3排放清單仍有較大不確定性,且主流空氣質量模型對硫酸鹽的模擬存在低估。本研究通過改善NH3排放清單和空氣質量模型的SNA模塊,模擬我國SNA的濃度水平和時空分布特征,并分析NH3排放對SNA濃度的貢獻及NH3減排對SNA和PM2.5污染控制的影響,為我國PM2.5的控制提供理論依據和政策建議。本研究構建了中國化肥施用NH3排放動態(tài)計算系統(tǒng),在其中考慮了NH3的雙向交換過程,引入了農作物、土壤、氣象、化肥管理等的影響,實現了氨排放的動態(tài)計算,時間分辨率由年提高到小時;并通過NH3濃度模擬值與觀測值的比對,驗證了所建NH3排放清單的可靠性。針對中國硫酸鹽模擬普遍偏低的問題,改善了礦物質顆粒物排放的估算,在空氣質量模型中引入了SO₂在礦物質顆粒物表面的非均相反應,并利用觀測數據驗證了模擬結果的可靠性。在此基礎上,對中國SNA的濃度水平和時空分布進行模擬,分析了不同... 

【文章來源】：清華大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：128 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號對照表
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 SNA的生成機制
        1.2.2 SNA的數值模擬
3排放清單">        1.2.3 NH₃排放清單
3對SNA的影響">        1.2.4 NH₃對SNA的影響
    1.3 研究的目的與意義
    1.4 研究內容和技術路線
第2章 空氣質量模型設置及數據輸入
    2.1 CMAQ模型介紹
        2.1.1 CMAQ模型概述
        2.1.2 CMAQ的化學機制
        2.1.3 沙塵排放在線計算模塊
        2.1.4 氨雙向交換計算模塊
    2.2 模型系統(tǒng)設置
        2.2.1 模擬區(qū)域、時段及CMAQ模型參數設置
        2.2.2 WRF模型參數設置及地表數據更新
        2.2.3 排放數據輸入
        2.2.4 模型驗證數據
    2.3 本章小結
第3章 中國氨排放清單建立
    3.1 化肥施用部門的氨排放
        3.1.1 基于雙向交換的中國化肥施用氨排放動態(tài)計算系統(tǒng)數據結構搭建
        3.1.2 EPIC模型運行
        3.1.3 2013 年中國化肥施用氨排放估算結果
        3.1.4 不確定性討論
    3.2 畜禽養(yǎng)殖部門的氨排放
    3.3 排放匯總及與其他研究的比較
3濃度模擬驗證">    3.4 NH₃濃度模擬驗證
    3.5 本章小結
第4章 礦物質顆粒物對硫酸鹽濃度影響的模擬改進
    4.1 礦物質顆粒物的排放估算
        4.1.1 沙塵天然源排放模塊改進
        4.1.2 揚塵排放
        4.1.3 礦物質顆粒物中關鍵化學組分的質量分數
2在礦物質顆粒物表面的非均相反應">    4.2 SO₂在礦物質顆粒物表面的非均相反應
    4.3 模擬結果驗證
        4.3.1 氣象因子
2.5與AOD">        4.3.2 PM_2.5與AOD
        4.3.3 SNA組分
    4.4 礦物質顆粒物對硫酸鹽的促進作用
    4.5 本章小結
3排放對SNA的影響">第5章 SNA時空分布及NH₃排放對SNA的影響
    5.1 中國SNA的時空分布及污染特征
3排放對SNA濃度的貢獻">    5.2 NH₃排放對SNA濃度的貢獻
3減排對SNA濃度控制的影響">    5.3 NH₃減排對SNA濃度控制的影響
        5.3.1 貧氨與富氨討論
3減排對SNA濃度控制的影響">        5.3.2 NH₃減排對SNA濃度控制的影響
    5.4 本章小結
第6章 結論與建議
    6.1 結論
    6.2 建議
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：2994705