资料同化方法在空气污染数值预报中的应用研究

基于第5代中尺度非静力气象模式MM5以及区域气溶胶和沉积模式REMSAD耦合的空气污染数值预报模型系统,分别采用最优插值法和集合卡尔曼滤波法对南京2002-08～2002-09 NOx和SO2模型预报结果进行了资料同化试验,结果表明,NOx和SO2经最优插值法同化后偏差平均值的改进率分别为34.20%、47.53%,均方根误差的改进率分别为31.95%、42.04%;NOx和SO2经集合个数为30的集合卡尔曼滤波法同化后偏差平均值的改进率分别为26.73%、60.75%,均方根误差的改进率分别为25.20%、55.16%;说明最优插值法和集合卡尔曼滤波法都具有改善空气污染数值预报中污染物浓度初始场的作用.进行了集合卡尔曼滤波法中集合个数为61时2种同化方法同化效果比较的试验,结果表明,随着集合卡尔曼滤波法集合个数的增加,NOx和SO2的同化效果都较集合个数为30时有所改善,并且,集合卡尔曼滤波法对NOx和SO2模式预报结果的改善效果将好于最优插值法.     

贵阳市二氧化硫和酸沉污染来源及控制战略

采用一个综合区域空气质量／酸沉降模型，对典型气象条件下贵阳市，贵州省和整个南地区不同尺度的SO2控制情景进行了模拟，数值模拟结果表明，贵州全省大点源排放是贵阳市酸沉降的最主要贡献者，贵阳市内的大电厂对贵阳市的SO2污染有一定的贡献，但对硫酸盐浓度和酸沉降贡献则较小，在此基础上，提出了贵阳市酸沉降和SO2污染的控制对策。     

被动采样监测重庆主城SO_2和NO_x的空间分布特征

利用被动采样技术在重庆市主城区117个网格内连续测量SO2和NOx的浓度,测量周期为1 a。采用聚类分析获取SO2和NOx的空间分布特征。结果表明:SO2和NOx平均浓度为51.81μg/m3和34.93μg/m3;通过SO2和NOx被动采样数据与自动监测数据的相关性分析,发现二者的相关系数r2分别为0.838和0.860;在垂直高度上的浓度分布情况上,SO2分布层出现了一个中间污染层,NOx的分布随着高度递增,浓度减小;在水平方向的浓度分布情况上,SO2主要集中在重庆主城区的正南方和东北方向,主要是受工业源的影响;NOx主要集中在重庆市主城区的正南方,主要受工业源和交通源的影响。     

运用ISC3模型模拟电厂脱硫后的大气环境影响

运用美国ISC3模型对北京京丰热电有限责任公司现状及采用电子束氨法烟气脱硫后的SO2和NOx排放对环境空气质量的影响进行了模拟.结果表明:该公司现状SO2排放的主要受影响地区在丰台西部和房山北部,石景山和门头沟南部局部地区也受到一定影响,对老城区的影响很小,SO2年均质量浓度最大值为6.10 μg/m\+3,占二级标准的10.2%,NOx的影响区域与SO2相似,年均质量浓度最大值为4.27 μg/m\+3,占二级标准的5.3%;采用电子束氨法脱硫技术后,燃煤含硫量分别为0.79%,2%和0.5%的情况下,SO2年均质量浓度最大值分别降到0.86,2.17,0.55 μg/m\+3,比现状降低了86%,64%,91%,NOx年均质量浓度最大值降到了3.42 μg/m3,比现状降低了20%.      

武汉市大气中TSP、SO_2、NO_x、CO的变化规律研究

对武汉市大气中 TSP、SO2 、NOx、CO浓度的日、月、年变化规律以及 TSP、NOx 浓度和车流量之间的关系进行了研究。结果表明 :SO2 浓度与温度之间呈显著性负相关关系 ,NOx 浓度和车流量之间呈显著性正相关关系 ,TSP与 NOx、CO浓度的变化趋势一致 ,机动车尾气烟尘及行驶引起的扬尘 ,将是 TSP的主要来源     

中国生物质燃烧排放SO2、NOx量的估算

根据各地区生物质燃料消耗状况和SO2、NOx排放因子，估算了20世纪90年代中国生物质能源利用过程中的SO2、NOx排放量，并给出了分省区，分生物质燃料类型的排放清单，研究表明，中国生物质燃料消耗及其排放的SO2，NOx量分别从1991年的38.1万t和54.9万下降为1999年的33.2万t和45.3万t，在地区，燃料类型上分布不平衡；SO2和NOx排放量均较大的包括山东，江苏、河北，内蒙古，湖北等，其中，内蒙古SO2排放量最大而山东省NOx排放量最 ；秸杆是SO2和NOx排放的最主要来源，薪柴次之；牲畜粪便对SO2贡献率接近30%，而对NOx贡献率仅3%-4%。     

泸州市城市空气污染物的变化规律与特征

本文详细论述了2000～2001年度泸州市城市空气污染物SO2、NO2和总悬浮颗粒物在月、季的浓度水平及其变化的规律；同时，本文还运用污染负荷系数法、污染物的空气质量指数法分析了三种主要空气污染物SO2、NO2和总悬浮颗粒物对泸州市城市空气的污染程度和相对强弱；最后运用空气污染指数法(API)对2000～2001年度各月、各季的空气污染综合指数进行了计算并分析了全年的空气污染状况，给出了泸州市城市空气的污染类型和污染的表征颜色。研究结果表明，泸州市空气污染物以总悬浮颗粒物为主。其次为气体污染物SO2，且空气污染物的负载水平具有季节性。     

大气污染控制有效性的评估模型及应用

基于小波分析理论及BP神经网络,建立了大气污染控制有效性的评估模型.利用该模型解析天津市污染源排放及气象因素对大气污染物环境浓度的影响.结果表明,SO2浓度波动主要由污染源的季节变化引起,与天气过程有关的短期波动也不容忽视;而PM10浓度波动主要由污染源排放及气象条件的短期变化引起.2002~2003年的气象条件总体上不利于大气扩散,使SO2日均浓度长期分量增加约为3μg/m3;而2004年的气象条件有利于大气扩散,使SO2日均浓度长期分量减小约为5μg/m3.PM10日均浓度长期分量也有类似的规律,2002~2003年的不利气象条件使PM10日均浓度长期分量增高更显著,约为10μg/m3.     

上海市区道路地面氮氧化物污染现场调查

为了解城市道路地面NOx污染的状况和特征，对上海典型道路路边NOx污染进行现场实测。结果表明：在交通繁忙的路段，路边NOx污染严重。调查发现：路边NOx的浓度与交通状况有关，车流量越大，车辆阻塞时间越长，NOx的浓度越高；不同类型车辆对路边NOx的贡献不同，大型车和中型车的贡献要比小型车、摩托车和助动车大得多；路边空气污染和影响因素与传统空气监测数据有较大差别。     

中国NOx控制制度研究

中国NOx污染呈现总量逐年增加的趋势,已成为大气污染治理的主要内容.从NOx的控制制度、排放指标上对我国现行NOx控制体系进行了分析,并对我国进一步完善NOx控制制度及标准提出了建议.主要建议有(1)降低NOx控制标准适应当前环境状况;(2)应用科学方法,制订合理的NOx总量控制标准和制度;(3)制订氮氧化物排放标准;(4)浓度控制和总量控制结合.总量控制的实施要注意污染物排放标准制定的政策取向;总量控制法的基本原理和程序;总量控制结合排放标准控制.     

不同源排放对世博规划区SO_2浓度贡献数值分析

基于世博园区主要污染源的排污统计分析,运用ADMS-Urban模型对世博园区SO2浓度变化规律进行数值模拟计算,从风向、风速、云盖度及降雨等方面分析对SO2浓度扩散的影响程度,以及分析SO2污染世博规划区空气质量最严重的不利因素。结果发现,对世博规划区SO2浓度贡献最大的为杨树浦发电厂;云量对污染物浓度扩散有一定的抑制作用,云盖度越高,污染物浓度水平越高;降雨对污染物浓度有削减作用,降水量越大,污染物浓度水平越低。结果表明,降雨对污染物浓度的削减作用远大于云量的抑制作用,SO2污染世博规划区空气质量最严重的不利因素为36.8°或190.8°的风向,这两种风向下世博规划区SO2浓度严重超标,相应最低浓度为62μg/m3或108μg/m3,远超过世博规划区空气质量标准值40μg/m3。     

许昌市空气细颗粒物（PM2．5）污染特征分析研究

利用许昌市2014年1月至12月的PM2．5大气连续自动监测数据,对PM2．5的污染特征、PM2．5的重污染特征进行了分析。结果显示：2014年全市PM2．5年均浓度为83 ug／m3,超《环境空气质量标准》二级浓度限值1．37倍,污染季节主要集中在冬季,其次是春季、秋季,夏季明显低于冬季。2014年重污染日全市PM2．5日均浓度范围为151～411 ug／m3,全市PM2．5平均浓度为201 ug／m3,重污染日主要集中在1月和2月。     

兰州城市大气污染和可能的技术控制措施

利用大气污染源和环境监测等资料,计算分析了兰州市区大气污染及其治理现状。结果表明,在兰州市区,燃煤占全部能源的71 %; S02年排放量为5. 96万t,烟尘为6. 54万t ;汽车尾气己成为主要大气污染源之一。市区S02浓度日均值在采暖期超标,而TSP一年四季都超 标。指出采用以集中供热、煤气、型煤和控制汽车尾气为主要措施,兼顾绿化和太阳能利用,制定市区大气污染治理方案比较合理。      

上海市微小颗粒物污染现状调查与分析

对上海市PM2.5的污染现状进行了调查与分析，在2000～2001年间对上海市7个采样点的PM2.5进行了样品采集，初步得到了上海市PM2.5浓度的时间变化规律。全市7个监测点的PM2.5年平均浓度值为60．1μg／m^3，其中市区6个监测点PM2.5的年平均浓度位为65．2μg／m^3，清洁对照点南汇监测点PM2.5的年平均浓度值为41．3μg／m^3；市区冬季的PM2.5月平均浓度值最高，达到80．2μg／m^3,夏季的PM2．5月平均浓度值最低，为35．9μg／m^3，春季和秋季的月平均浓度值分别为72．6μg／m^3，70．4μg／m^3。上海的年平均PM2.5浓度值与美国的标准值(15μg／m^3)相比，超标情况是相当严重的。     

天津市环境空气污染演变机理及策略

基于系统的资料分析和Spearman秩相关检验法,认为天津市环境空气质量演变的总趋势是：PM10呈现持续下降趋势,NO2和SO2年均浓度维持在0.04 mg/m^3-0.05 mg/m^3和0.05 mg/m^3-0.08 mg/m^3的较稳定水平。同时揭示了近年来天津市环境空气污染、经济发展与各项保护措施之间的制衡,认为政府监管、能源及产业结构调整及环保资金投入是关键的应对策略。     

湖北省环境质量和生态环境现状及防治对策

依据监测资料 ,分析了湖北的大气环境、地表水环境、降水与酸雨及城市噪声环境和生态环境的现状。并根据全省环境污染物及排放的特点 ,提出治理的对策建议。大气环境应着重二氧化硫排放负荷量大的电力、冶金等行业重点治理。水污染的治理应着重于工业污染源和生活污染源并重的特点进行治理 ,重点是汉江支流水域及“三河”、“三湖”COD的治理。生态环境保护应坚决贯彻执行湖北生态环境保护纲要 ,加大生态环境建设的投资力度     

雅安市环境空气质量时空动态变化及改善途径分析

根据雅安市4个空气自动站监测数据,按照《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级标准,采用综合污染指数法分析了雅安市2009~2013年环境空气质量时空动态变化趋势及其影响因素。结果表明:从年际变化看,PM1 0和SO 2浓度呈下降趋势,NO2浓度在2013年略有上升;年内变化显示,各污染物浓度季节变化明显,冬季污染最严重,污染程度由高到低的顺序为冬季、秋季、春季、夏季;空间变化显示,SO2浓度存在一定的空间差异性,各监测点位SO 2浓度随年限均呈下降趋势。NO 2和PM 10浓度空间分布差异明显。雅安空气环境综合污染指数呈下降趋势,空气污染程度得到了明显缓解,空气质量逐渐改善,并在上述研究基础上,提出了环境空气质量的改善途径。     

后奥运时期京津冀区域大气本底夏季污染变化

为探索后奥运时期京津冀区域大气本底污染状况及变化趋势,在中国科学院华北兴隆大气本底观测站,对夏季大气主要污染物(NO_x、SO₂、O₃和PM_2.5)进行了连续3年的在线观测,结合气流轨迹模式对大气污染物的传输路径及贡献率进行了分析. 结果表明:兴隆站大气本底夏季ρ(NO_x)、 ρ(SO₂)、 ρ(O₃)和ρ(PM_2.5)的平均值分别为(11.5±5.9)、(8.3±7.0)、(137.6±38.4)和(50.9±33.0)μg/m3;首要污染物为O₃和PM_2.5,ρ(O₃)和ρ(PM_2.5)日均值超过GB 3095─2012《环境空气质量标准》二级标准〔ρ(O₃)为200 μg/m3,ρ(PM_2.5)为75 μg/m3〕的天数分别为102和60 d,占观测期间有效天数的39%和23%,表现为大气氧化性增强、二次污染逐年上升;受偏南气流影响,太行山沿线区域和山东半岛—渤海湾地区是兴隆夏季大气本底污染的主要贡献区域,特别是京津冀城市区域夏季高浓度O₃和PM_2.5,对华北区域大气本底污染物浓度的整体上升具有重要影响.      

丹东市空气SO_2污染特征分析

通过空气质量自动监测、污染源监测及SO2网格落地浓度,分析丹东市空气SO2污染的时空变化规律和污染特征。