沈阳环境空气臭氧浓度及累积速率时序曲线模拟研究

为了解环境空气臭氧累积规律,利用2017年沈阳市环境空气臭氧浓度数据,统计分析臭氧累积速率,并利用回归方法拟合并优化臭氧浓度及其累积速率的时间序列模型,同时结合气温、风力、臭氧前体物等时序变化情况分析臭氧浓度的影响因素。研究发现:沈阳市臭氧月均浓度年变化、日均浓度年变化以及小时浓度日变化时序曲线均呈现单峰形态;年变化中,6月的臭氧浓度最大,4月臭氧累积速率达到最大值;日变化中,14:00臭氧浓度达到最大值,09:00—11:00臭氧累积速率最大,19:00—20:00臭氧迅速消减。温度、风速同臭氧浓度之间均有较好的正相关性。臭氧前体物二氧化氮、挥发性有机物与臭氧浓度之间均呈明显的负相关性。     

基于WRF-Chem模型的沈阳市颗粒物扩散特征和成因分析

日益严峻的城市大气环境质量不仅与当地污染物大量排放有关,还受到区域传输的影响。以沈阳市2017年1月一次大气污染过程为研究对象,利用WRF-HYSPLIT模式计算后向轨迹,结合WRF-Chem空气质量模型模拟地表PM_2.5颗粒物的扩散过程,同时分析了区域内的地面、高空天气系统特征。研究结果表明,2017年1月的气团轨迹传输模式可分为5类:偏西方向的传输模式1移动速度快,发生频率和污染浓度均最低,第2、3类簇团在传输模式上相近;均起源于内蒙古自治区内,向东南方向移动至目标区域,轨迹PM_2.5浓度均值较低依次为45.47,67.97 μg/m3,频率依次为24.19%、15.32%;第4类簇团传输模式为本地输送,轨迹占比为33.06%且污染水平最大（121.66 μg/m3）;西南方向传输模式5的频率占比为14.53%,PM_2.5污染水平为105.5 μg/m3。通过轨迹计算与空气质量模型结果对比发现,西南方向的传输模式与东北方向的传输模式会导致目标区域PM_2.5浓度升高,地形动力因子和热力因子所形成的东北地形槽和长白山小高压,更易导致重污染事件。