基于WRF-CHEM模式的連續(xù)霧霾過(guò)程數(shù)值模擬及其能見(jiàn)度參數(shù)化
發(fā)布時(shí)間:2025-05-12 20:28
2010年12月在湖北荊州開(kāi)展了霧的綜合外場(chǎng)試驗(yàn)。利用獲取的觀測(cè)資料對(duì)其中的3天連續(xù)發(fā)生的輻射霧過(guò)程進(jìn)行分析,通過(guò)分析天氣形勢(shì)及演變實(shí)況發(fā)現(xiàn),由于荊州空氣污染較重,霧過(guò)程中有霾的參與,霧霾共存及相互轉(zhuǎn)化使能見(jiàn)度基本維持在10km以下。針對(duì)這次連續(xù)3天的霧霾過(guò)程,利用WRF-CHEM模式,開(kāi)展包含和不包含大氣化學(xué)過(guò)程的數(shù)值模擬對(duì)比試驗(yàn),在此基礎(chǔ)上探討了輻射霧的動(dòng)力條件、微物理特征和霧區(qū)的大氣成分分布特征等。同時(shí),開(kāi)展能見(jiàn)度參數(shù)化方案研究,對(duì)能見(jiàn)度參數(shù)化方案進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)改進(jìn)方案的能見(jiàn)度估算的效果進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明: 霧霾過(guò)程是在水汽充沛、大氣層結(jié)穩(wěn)定的條件下發(fā)生,北方冷空氣的南下使霧霾過(guò)程不再維持。輻射方案、邊界層及近地面層方案對(duì)輻射霧的模擬較敏感,相比其他方案,長(zhǎng)波和短波輻射均選擇CAM方案,邊界層和近地面層均選擇QNSE方案,這種組合能夠較好的模擬出荊州輻射霧的演變過(guò)程。對(duì)比不加入大氣化學(xué)過(guò)程的霧霾過(guò)程的數(shù)值模擬試驗(yàn),加入排放源及化學(xué)機(jī)制方案后模擬的霧區(qū)、2m氣溫、相對(duì)濕度和地面風(fēng)速和實(shí)測(cè)結(jié)果較一致。 在輻射霧形成和發(fā)展階段,霧區(qū)呈不均勻分布,水汽的輻合、較小的風(fēng)速有利于輻射霧...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 霧霾過(guò)程的化學(xué)特征研究進(jìn)展
1.2.2 大氣能見(jiàn)度研究進(jìn)展
1.2.3 空氣質(zhì)量數(shù)值模擬研究進(jìn)展
1.3 本文研究?jī)?nèi)容和方法
第二章 WRF-CHEM模式系統(tǒng)概況
2.1 物理過(guò)程方案
2.1.1 微物理方案
2.1.2 邊界層方案
2.1.3 積云對(duì)流參數(shù)化方案
2.1.4 輻射方案
2.1.5 陸面過(guò)程方案
2.2 化學(xué)機(jī)理方案
2.2.1 氣相化學(xué)反應(yīng)機(jī)制
2.2.2 氣溶膠方案
2.2.3 排放源資料
2.3 本章小結(jié)
第三章 大氣化學(xué)過(guò)程對(duì)霧霾演變的影響
3.1 霧霾過(guò)程概況
3.1.1 天氣形勢(shì)
3.1.2 霧霾過(guò)程演變實(shí)況
3.2 數(shù)值模擬概況
3.2.1 物理方案及其敏感性試驗(yàn)
3.2.2 排放清單及其化學(xué)方案
3.3 模擬結(jié)果分析
3.3.1 霧區(qū)分布
3.3.2 單站氣象要素對(duì)比
3.3.3 輻射霧的垂直微物理特征
3.3.4 動(dòng)力條件
3.3.5 霧區(qū)大氣成分分布特征
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于數(shù)值模式的大氣能見(jiàn)度參數(shù)化
4.1 影響大氣能見(jiàn)度的主要因子
4.2 大氣能見(jiàn)度的相關(guān)參數(shù)化方案
4.3 不同參數(shù)化方案對(duì)能見(jiàn)度的診斷
4.3.1 Vis-RH參數(shù)化方案
4.3.2 Vis-LWC參數(shù)化方案
4.3.3 Vi-Qnfog參數(shù)化方案
4.3.4 Vis-Aerosol參數(shù)化方案
4.4 不同化學(xué)成分對(duì)大氣能見(jiàn)度的消光
4.5 改進(jìn)的能見(jiàn)度參數(shù)化方案的評(píng)估
4.5.1 能見(jiàn)度參數(shù)化方案的改進(jìn)
4.5.2 統(tǒng)計(jì)評(píng)估方法
4.5.3 改進(jìn)方案的評(píng)估結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
5.1 主要結(jié)論
5.2 本文研究特色
5.3 存在的不足及后續(xù)工作可改進(jìn)的地方
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝
本文編號(hào):4045184
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 霧霾過(guò)程的化學(xué)特征研究進(jìn)展
1.2.2 大氣能見(jiàn)度研究進(jìn)展
1.2.3 空氣質(zhì)量數(shù)值模擬研究進(jìn)展
1.3 本文研究?jī)?nèi)容和方法
第二章 WRF-CHEM模式系統(tǒng)概況
2.1 物理過(guò)程方案
2.1.1 微物理方案
2.1.2 邊界層方案
2.1.3 積云對(duì)流參數(shù)化方案
2.1.4 輻射方案
2.1.5 陸面過(guò)程方案
2.2 化學(xué)機(jī)理方案
2.2.1 氣相化學(xué)反應(yīng)機(jī)制
2.2.2 氣溶膠方案
2.2.3 排放源資料
2.3 本章小結(jié)
第三章 大氣化學(xué)過(guò)程對(duì)霧霾演變的影響
3.1 霧霾過(guò)程概況
3.1.1 天氣形勢(shì)
3.1.2 霧霾過(guò)程演變實(shí)況
3.2 數(shù)值模擬概況
3.2.1 物理方案及其敏感性試驗(yàn)
3.2.2 排放清單及其化學(xué)方案
3.3 模擬結(jié)果分析
3.3.1 霧區(qū)分布
3.3.2 單站氣象要素對(duì)比
3.3.3 輻射霧的垂直微物理特征
3.3.4 動(dòng)力條件
3.3.5 霧區(qū)大氣成分分布特征
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于數(shù)值模式的大氣能見(jiàn)度參數(shù)化
4.1 影響大氣能見(jiàn)度的主要因子
4.2 大氣能見(jiàn)度的相關(guān)參數(shù)化方案
4.3 不同參數(shù)化方案對(duì)能見(jiàn)度的診斷
4.3.1 Vis-RH參數(shù)化方案
4.3.2 Vis-LWC參數(shù)化方案
4.3.3 Vi-Qnfog參數(shù)化方案
4.3.4 Vis-Aerosol參數(shù)化方案
4.4 不同化學(xué)成分對(duì)大氣能見(jiàn)度的消光
4.5 改進(jìn)的能見(jiàn)度參數(shù)化方案的評(píng)估
4.5.1 能見(jiàn)度參數(shù)化方案的改進(jìn)
4.5.2 統(tǒng)計(jì)評(píng)估方法
4.5.3 改進(jìn)方案的評(píng)估結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
5.1 主要結(jié)論
5.2 本文研究特色
5.3 存在的不足及后續(xù)工作可改進(jìn)的地方
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝
本文編號(hào):4045184
本文鏈接:http://www.sikaile.net/wenshubaike/hetongwenben/4045184.html
最近更新
教材專著