| 天津大气稳定度特征及基于湍流扩散系数优化的空气质量数值模拟研究 |
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| 引用本文： | 杨健博,蔡子颖,杨旭,邢蕊,唐颖潇,韩素芹.天津大气稳定度特征及基于湍流扩散系数优化的空气质量数值模拟研究[J].环境科学学报,2023(3):363-376. |
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| 作者姓名： | 杨健博 蔡子颖 杨旭 邢蕊 唐颖潇 韩素芹 |
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| 作者单位： | 1. 天津市气象科学研究所;2. 天津市海洋气象重点实验室;3. 中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室;4. 天津市滨海新区气象局 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（No.42130513）； |
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| 摘 要： | 空气质量模式中湍流引起的垂直混合与湍流扩散系数K密切相关.为避免针对强稳定边界层计算中可能出现“无湍流大气”(即K=0)的异常结果，模式通过预设最小湍流扩散系数Kzmin，定义了K值的下限.检验表明天津空气质量模式整体模拟效果较好，但02:00—08:00存在系统性偏高的问题.针对这一问题，本文在天津大气稳定度特征分析和模式评估基础上，利用气象塔和系留获取真实湍流扩散系数，试验性修正重污染期间Kzmin取值，以期探索提升稳定层结条件下天津空气质量模式PM2.5模拟能力.结果表明：天津不同大气层结稳定度占比分别为4.91%(强不稳定)、9.33%(不稳定)、18.86%(弱不稳定)、50.29%(中性)、13.00%(较稳定)和3.61%(稳定).大气稳定条件下PM2.5浓度(62.6μg·m-3)相较不稳定和中性条件(38.8μg·m-3)升高61.3%,02:00—08:00稳定大气层结占比显著提升(28.2%)，模式对该时段PM2.5浓度模拟存在系统性高估现象(9.3%)....
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| 关 键 词： | 大气稳定度 空气质量数值模式 大气重污染 天津 湍流扩散 |
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