CMAQ

摘要： 该研究基于WRF-CMAQ搭建本地化模型对营口市2018年1、4、7和10月的大气污染状况进行模拟,并采用零置法定量解析SO_(2)、NO_(2)、PM_(10)和PM_(2.5)的来源。研究发现:营口市大气污染总体呈现出“西北部沿海地区污染重、东南山区污染轻”的态势,污染高值区主要集中在西南沿海人口较为稠密地区。4个季节中,钢铁源对PM_(10)的贡献率在16%~24%,全年平均为20%;对PM_(2.5)的贡献率在16%~20%,全年平均为18%,对SO_(2)的贡献率在27%~37%,全年平均为30%;扬尘源对PM_(10)与PM_(2.5)年均贡献率分别为25%与28%;移动源对NO_(2)的贡献率为34%。

摘要： 目前PM和臭氧污染是影响大气污染的主要因素,也是制约温江区环境空气质量持续改善的主要瓶颈。利用后向轨迹模型和CMAQ空气质量模型对温江区2021年典型污染过程进行分析,研究结果表明温江区局地气象特征明显,在典型污染过程中PM和臭氧浓度在本地污染源和外来传输源的叠加影响下易快速累积,且污染持续时间长。为持续改善环境空气质量,本文结合实际,提出温江区大气污染防治工作措施及建议。

摘要： 基于WRF-CMAQ搭建本地化空气质量模型,对铁岭市2019年大气污染状况进行模拟,获取铁岭市大气污染时空分布特征,并采用Zero-out法定量解析周边区域对铁岭市PM_(2.5)浓度的影响,以及本地大气污染排放源的贡献率。研究发现,铁岭市受地形与人口分布等因素影响,大气污染物分布呈现西南平原高、东北丘陵低的趋势,污染物高值区集中在西南平原的建成区附近,并呈递减形态向周边扩散。周边区域对铁岭市PM_(2.5)的浓度贡献率全年平均为33.5%,其中来自辽宁中部城市群的贡献率为21.7%,即沈阳(8.0%)、抚顺(3.9%)、辽阳(3.5%)、鞍山(3.3%)、本溪(1.9%)、营口(1.1%)。铁岭市本地污染源对PM_(2.5)浓度的贡献率中,居民源(21.2%)>扬尘源(20.4%)>工业源(11.3%)>移动源(8.1%)>电力源(3.7%)>供暖源(2.8%)。居民源排放与扬尘污染是铁岭市PM_(2.5)污染的重要来源,四季中居民源秋冬季的贡献率分别达到24.8%与23.5%,扬尘源春季的贡献率达到27.2%。加强秋冬季燃煤散烧污染防治与春季大风天气时的扬尘控制,对进一步改善铁岭市空气质量有重要作用。

摘要： 以江苏省淮安市一次臭氧重度污染为例,通过研究分析臭氧污染过程特征及成因,为江苏省臭氧污染防控提供科学依据。2021年5月30日至6月1日江苏省淮安市出现了一次臭氧重污染过程,本文利用常规气象资料、环境监测数据和WRF-CMAQ-ISAM模式系统分析臭氧污染特征,并且计算传输对淮安的贡献。结果表明,5月31日淮安市达重度污染,当日垂直与水平扩散条件一般,污染物容易累积,臭氧峰值主要受上午臭氧垂直扩散以及午后水平传输共同影响,前一日上风向的高浓度臭氧有一定贡献。从城市来源看,淮安本地贡献大,贡献率为16.0%,其次是上风向的南京和扬州,贡献率分别为13.8%和7.6%。提前预警和联防联控是做好臭氧污染治理工作的关键,各地应利用预测预警技术,至少提前一天控制本市和上风向城市的排放,才能切实减轻臭氧污染。

摘要： 利用Models-3/CMAQ模式系统对北京市2013～2018年秋冬季(即当年11、12月和次年1、2月份)细颗粒物(PM2.5)进行模拟,计算北京周边4个截面的PM2.5传输通量,结合流场、浓度的分析,总结11种大气环流型下北京市的PM2.5传输特征.污染严重的西南(SW)和西(W)环流型下,北京地区受强烈的PM2.5传输作用,0.6km以下南部平原的输入产生了非常强的输入累积作用,加重了北京地区PM2.5的污染程度.污染严重的南(S)环流型下,0.6km以下东部平原和0.6km以上南部平原的输入都产生了较强的输入累积作用,京津冀东部和南部地区的污染物通过不同高度范围传输影响北京地区的PM2.5水平.污染同样严重的均压(UM)和气旋(C)环流型下,各方向的传输都没有产生明显的输入累积作用,本地排放的削减对于污染的控制尤为重要.污染中等的东(E)、东南(SE)环流型下,北京地区在近地层(0.2km以下)通过南部平原截面对保定等城市有较大的输出通量,对北京污染具有较强的输出消散作用.污染轻的北(N)、东北(NE)和西北(NW)环流型下,北京地区在1km以下通过东部平原截面对廊坊、天津等城市有很大的输出通量,对北京污染具有很强的输出消散作用.污染轻的A环流型下,北京地区没有明显的PM2.5输入输出现象.

摘要： 通过改进WRF-CMAQ模型中非均相反应模块,定量研究了2017年夏季和冬季海盐与含氮气体非均相反应对我国山东沿海地区大气O3浓度的影响.模拟结果表明,考虑海盐气溶胶非均相反应后,山东沿海地区夏季O3小时浓度增加了0.2×10-9～6.6×10-9(0.5％～15.5％),冬季增加了0.8×109～15.3×10-9(1.7％～27.4％),ClNO2在夏季和冬季分别增加了100×10-12250×10-12,300×1012～650×10-12;夏季O3浓度增加主要集中在山东东部,而冬季O3的增加则覆盖了山东大部分地区,表明海盐非均相反应对冬季O3的影响强度及范围均明显高于夏季.海盐非均相反应引起的O3浓度增加主要发生在日间,特别是8:00～16:00.该反应对渤海及南黄海大气O3浓度也有影响,且在这些海域生成的O3可通过4条传输路径影响山东沿海地区,甚至可影响到济南,菏泽等山东中西部地区(距离山东东部海岸线～350km);海洋大气中O3的传输可造成山东东部沿海O3浓度升高0.2×10-9～15.3×10-9,山东中西部O3升高0.3×10-9～6.2×10-9.

摘要： 为了探究北方寒冷地区城市PM2.5化学组分特征,采用WRF-CMAQ模型对辽宁中部城市群2019年1月、4月、7月、10月及一次重污染过程(2019年1月11—14日)的PM2.5化学组分展开模拟分析.结果表明:WRF-CMAQ模型分析下SO2、NO2、PM10、PM2.5浓度模拟值与监测值的相关系数(R)在0.63～0.82之间,PM2.5组分中SO42-、NO3-、NH4+、EC、OC浓度的相关系数(R)在0.59～0.88之间,WRF-CMAQ模型对大气污染物及PM2.5主要化学组分的模拟效果较好,可以反映PM2.5及其组分的时空变化特征.通过对模拟结果的进一步分析发现,辽宁中部城市群PM2.5中SNA(SO42-、NO3-、NH4+三者的合称)的占比为37％,与成渝城市群、长三角地区、京津冀地区城市相比,PM2.5二次污染程度较低,一次污染仍是PM2.5的主要来源.1月、4月、7月、10月PM2.5中[NO3-]∕[SO42-](质量浓度比)分别为0.62、0.44、0.15、0.50,表明该区域的燃煤污染对PM2.5的贡献大于机动车尾气的贡献,该现象在秋冬季尤为明显;硫氧化率(SOR)普遍处于较高水平,分别为0.34、0.54、0.61、0.58,表明该区域燃煤排放的SO2更易对PM2.5产生贡献.同时,全年OC∕EC(质量浓度比)的平均值为3.6,说明碳气溶胶的贡献主要来自机动车尾气的排放与化石燃料燃烧.通过分析2019年1月11—14日重污染过程PM2.5组分浓度的逐小时变化发现,该时段中SOR与NOR分别是1月平均值的1.2与2.0倍,NOR的提升导致PM2.5中NO3-浓度占比上升了8％,超过SO42-的占比,这表明该重污染过程中机动车尾气对PM2.5的贡献超过平常时段.研究显示,辽宁中部城市群的大气污染呈燃煤与机动车尾气为主的复合型污染特征,尤其在重污染天气下,实施工业限产的同时,加强机动车限行尤为重要.

摘要： 系统介绍乌鲁木齐市CMAQ多尺度空气质量模型的构成模块及重要参数设置,实现了在日常工作中开展定点、定时、不同区域的业务预报,结合实况资料,进行预报效果评估;CMAQ模型的搭建为环境质量的管理决策提供了技术支撑,同时为大气环境信息及时发布、环境风险的预先防范、环境调控决策的模拟分析提供了科学工具,但模型的本地化还有待提高,准确率还需提升.

摘要： 结合天气形势,地面观测资料和WRF-CMAQ模式,分析了2017年7月8～15日成都市一次罕见持续O3污染过程的特征及成因,最化了各个物理化学过程对此次污染过程的相对贡献,并通过敏感性实验分析了四川盆地内O3及其前体物的区域传输和本地光化学反应对此次污染过程的影响.结果表明,此次O3持续污染过程主要是因为四川盆地内盛行偏东风,导致盆地东部城市群的O3及其前体物经区域输送到成都及周边地区,加之成都市出现小风、气温升高等气象条件进而形成,属于典型的传输性爆发污染.持续污染形成的主要物理化学机制体现为日间气相化学过程贡献为稳定的正值,加之输送过程贡献出现爆发式升高,进而导致近地面O3小时净增量迅速上升且.高达50μg/(m3·h),随之O3浓度迅速响应,产生爆发式增长.此外,敏感性实验结果显示此次成都市O3持续污染的形成受区域输送影响较受本地光化学反应影响更为明显.O3污染爆发前上游地区高浓度O3及其前体物沿流场输送并在成都及周边地区不断积累,导致日间O3浓度不断升高.

摘要： 近年来中国经济的快速增长带来一系列的环境问题，酸雨是其中最为突出的问题之一。本文针对我国SO2排放的现状(2003年)以及未来可能的可能的变化(2010年)，利用一个区域环境质量模式(CMAQ)，模拟了我国硫沉降的区域分布。为了检验数值模拟结果．将模拟值与IMPACTS项目4个站点的资料进行了比较。通过比较模拟的硫沉降与硫沉降临界负荷揭示了超临界负荷的区域分布。模拟结果显示：在我国两南地区、环渤海地区和长三角地区的部分区域硫沉降较高，年沉降通量达到50 kg S/hm2，超临界负荷区域约占国土面积的20％；在控制方案下，2010年区域平均的硫沉降通量将会下降10.2％，特别是在硫沉降较高的西南和华东区域，硫沉降将会下降20～30％，酸雨将会在一定程度上得到缓解。

摘要： 近年来中国经济的快速增长带来一系列的环境问题，酸雨是其中最为突出的问题之一。本文针对我国SO2排放的现状(2003年)以及未来可能的可能的变化(2010年)，利用一个区域环境质量模式(CMAQ)，模拟了我国硫沉降的区域分布。为了检验数值模拟结果．将模拟值与IMPACTS项目4个站点的资料进行了比较。通过比较模拟的硫沉降与硫沉降临界负荷揭示了超临界负荷的区域分布。模拟结果显示：在我国两南地区、环渤海地区和长三角地区的部分区域硫沉降较高，年沉降通量达到50 kg S/hm2，超临界负荷区域约占国土面积的20％；在控制方案下，2010年区域平均的硫沉降通量将会下降10.2％，特别是在硫沉降较高的西南和华东区域，硫沉降将会下降20～30％，酸雨将会在一定程度上得到缓解。

摘要： 近年来中国经济的快速增长带来一系列的环境问题，酸雨是其中最为突出的问题之一。本文针对我国SO2排放的现状(2003年)以及未来可能的可能的变化(2010年)，利用一个区域环境质量模式(CMAQ)，模拟了我国硫沉降的区域分布。为了检验数值模拟结果．将模拟值与IMPACTS项目4个站点的资料进行了比较。通过比较模拟的硫沉降与硫沉降临界负荷揭示了超临界负荷的区域分布。模拟结果显示：在我国两南地区、环渤海地区和长三角地区的部分区域硫沉降较高，年沉降通量达到50 kg S/hm2，超临界负荷区域约占国土面积的20％；在控制方案下，2010年区域平均的硫沉降通量将会下降10.2％，特别是在硫沉降较高的西南和华东区域，硫沉降将会下降20～30％，酸雨将会在一定程度上得到缓解。

摘要： 近年来中国经济的快速增长带来一系列的环境问题，酸雨是其中最为突出的问题之一。本文针对我国SO2排放的现状(2003年)以及未来可能的可能的变化(2010年)，利用一个区域环境质量模式(CMAQ)，模拟了我国硫沉降的区域分布。为了检验数值模拟结果．将模拟值与IMPACTS项目4个站点的资料进行了比较。通过比较模拟的硫沉降与硫沉降临界负荷揭示了超临界负荷的区域分布。模拟结果显示：在我国两南地区、环渤海地区和长三角地区的部分区域硫沉降较高，年沉降通量达到50 kg S/hm2，超临界负荷区域约占国土面积的20％；在控制方案下，2010年区域平均的硫沉降通量将会下降10.2％，特别是在硫沉降较高的西南和华东区域，硫沉降将会下降20～30％，酸雨将会在一定程度上得到缓解。

摘要： 本发明公开了基于CMAQ模型的快速大气环境容量测算方法、存储介质和终端，方法包括：建立排放序列；模拟空气质量；建立排放‑浓度响应函数；计算达标浓度；建立排放削减假设并求解环境容量：将模拟结果与其对应的排放比例进行整理，求得不同的排放源对环境浓度的贡献值；根据不同的污染源贡献情况，设计相应的削减方案，结合对应排放源的排放‑浓度响应函数，求解对应的污染物浓度贡献；根据实际管控需求组合得到达标环境浓度，并计算得到对应的污染物排放量即大气环境容量。本发明有效节约计算时间和资源，具有清晰的物理意义，在不同的污染管控方式中灵活计算，可用于解决省级、城市级、区县级等不同尺度的大气环境容量衡算问题。

摘要： 本发明公开了基于CMAQ模型的快速大气环境容量测算方法、存储介质和终端，方法包括：建立排放序列；模拟空气质量；建立排放‑浓度响应函数；计算达标浓度；建立排放削减假设并求解环境容量：将模拟结果与其对应的排放比例进行整理，求得不同的排放源对环境浓度的贡献值；根据不同的污染源贡献情况，设计相应的削减方案，结合对应排放源的排放‑浓度响应函数，求解对应的污染物浓度贡献；根据实际管控需求组合得到达标环境浓度，并计算得到对应的污染物排放量即大气环境容量。本发明有效节约计算时间和资源，具有清晰的物理意义，在不同的污染管控方式中灵活计算，可用于解决省级、城市级、区县级等不同尺度的大气环境容量衡算问题。

摘要： 本发明公开了一种基于CMAQ模型的空气质量措施评估方法、系统、存储介质和终端，包括排放情景文件生成步骤、评估工程文件编写步骤和程序运行步骤；所述的评估工程文件编写步骤包括以下子步骤：S21：利用config文件修改整个模拟过程中涉及的参数，包括模拟时段设置、WRF模型微物理参数设置、CMAQ模型光化学模块和沉降模块的设置、以及模拟区域设置；S22：气象场模拟：使用气象化学接口模块MCIP来进行气象模拟结果转换；S23：编写评估工程文件。本发明建立了基于Brute‑Force方法的措施评估体系，通过评估工程文件的方式实现情景模拟的流程控制和数据管理，极大程度简化了基于空气质量模型的措施评估技术。