基于Model-3-CMAQ模型的徐州地區(qū)空氣質(zhì)量模擬研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大氣污染問(wèn)題已經(jīng)日益嚴(yán)重，空氣質(zhì)量模型作為研究大氣污染的有力工具，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。本文以中國(guó)江蘇省徐州市為研究區(qū)域，引入第三代空氣質(zhì)量模型系統(tǒng)Model-3/CMAQ，首先研究探討了SMOKE模型應(yīng)用于徐州地區(qū)的本地化過(guò)程，其次搭建了徐州地區(qū)區(qū)域空氣質(zhì)量模擬系統(tǒng)。在對(duì)比驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，利用該系統(tǒng)對(duì)于徐州冬季大氣污染成因做了研究分析。具體如下：
　　首先，建立了適用于徐州地區(qū)的大氣污染源分類，并對(duì)于徐

2、州市排放源清單數(shù)據(jù)和外層模擬區(qū)域數(shù)據(jù)等做了說(shuō)明。根據(jù)SMOKE模型需求以及搜集的徐州地區(qū)本地化信息，編制源分類文件，區(qū)域文件，時(shí)間分配譜文件，時(shí)間分配譜引用文件，空間分配譜文件，空間分配譜引用文件，化學(xué)物種分配譜引用文件以及其他輔助文件，建立了徐州地區(qū) SMOKE本地化模型。并結(jié)合構(gòu)建的徐州地區(qū)SMOKE本地化模型，將徐州地區(qū)排放清單(包括CO、SO2、NOx、VOC、PM2.5和PM10)處理為可供空氣質(zhì)量模型讀入的網(wǎng)格化清單。

3、>　　然后，結(jié)合WRF模式， SMOKE模型以及CMAQ模型，搭建了徐州地區(qū)Model-3/CMAQ空氣質(zhì)量模型系統(tǒng)。選取2015年冬季1月份為典型模擬時(shí)段，采用四層嵌套模擬方式進(jìn)行模擬，將模擬結(jié)果和徐州市污染物監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的大氣污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(CO、SO2、NO2和PM2.5)在不同時(shí)間尺度上進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，結(jié)果表明大氣污染物模擬值與監(jiān)測(cè)值的變化趨勢(shì)基本一致，對(duì)高低值的模擬也較為準(zhǔn)確，其中CO和PM2.5的NMB和NME的對(duì)比驗(yàn)證結(jié)果基本低

4、于50％，SO2和NO2的模擬結(jié)果相對(duì)CO和PM2.5較差，但均控制在一定誤差范圍之內(nèi)。從日平均濃度對(duì)比結(jié)果來(lái)看，所有驗(yàn)證站點(diǎn)的NMB以及NME均小于50%。在此基礎(chǔ)上，對(duì)第四層模擬區(qū)域的各類污染物月平均濃度分布進(jìn)行了分析，濃度分布特征表現(xiàn)為由西北向東南遞減的變化趨勢(shì)。
　　最后，結(jié)合徐州冬季大氣污染狀況，模擬分析了不同污染源和不同區(qū)域的對(duì)徐州市污染物濃度的貢獻(xiàn)狀況。結(jié)果表明，點(diǎn)源對(duì)于SO2和NO2的貢獻(xiàn)率最高，分別達(dá)到了85.9