南京及周边地区论文：南京及周边地区 空气质量 秸秆排放源 WRF-CMAQ 贡献率 O_3.doc

南京及周边地区论文：秸秆焚烧对南京及周边地区空气质量的影响

【中文摘要】生物质燃烧已成为全球重要的大气微痕量成分排放源,其排放及二次形成的气溶胶颗粒物、污染气体(CO、SO2、NOx、O3等)对区域和局地空气质量、大气化学过程乃至气候变化产生重要影响。我国是一个农业大国,每年有大量的农作物秸秆量产生。而长江三角洲地区由于其较为发达的经济,生活方式的改变,原本用于薪柴的秸秆被大量露天焚烧。所排放的污染物在不利于污染物扩散的天气形势下,会导致本地空气质量的恶化,并且向没有秸秆焚烧的城市群输送,对本身就不容乐观的城市空气质量造成非常严重的影响。本文综合利用地面空气污染监测资料、卫星遥感火点监测资料、气象观测和NCAR/NCEP再分析资料及气流后向轨迹模拟,从污染事件发生的天气条件和大气边界层特征以及大气污染物的来源、输送路径等角度,对2008年10月28～29日和2010年11月1-2日南京及周边地区发生的两次严重的空气污染事件进行分析。结果表明,江苏和安徽地区秸秆焚烧产生的大气污染物向南京及周边地区输送,并结合不利于污染物扩散的天气形势和边界层条件,即：均压场结构、500hPa以下弱的垂直速度、涡度和散度、较低的边界层高度及逆温层的存在,以及地形因素是导致秸秆焚烧影响南京周边...
【英文摘要】Wide range of primary gaseous compounds and particles (CO、SO2、NOx、O3 etc.) releasing from biomass burning and secondary gases and particles have a significant impact on air quality, atmospheric chemistry and climate on regional and global scales. China is a large agricultural country, which production of crop residue is very large. Yangtze delta is one of the highest levels of economic development region in China. The use of commercial energy is increasing and the use of biofuel is decreasing. As a result c...
【关键词】南京及周边地区 空气质量 秸秆排放源 WRF-CMAQ 贡献率 O_3
【英文关键词】Nanjing and surrounding regions air quality emission source of crop residue WRF-CMAQ contribution rate O_3
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【目录】秸秆焚烧对南京及周边地区空气质量的影响

摘要

6-8

Abstract

8-9

第一章 绪论

10-16

1.1 研究意义

10-11

1.2 国内外生物质燃烧影响空气质量的研究进展

11-14

1.2.1 地面和遥感观测研究进展

11-13

1.2.2 模式研究进展

13-14

1.3 我国秸秆燃烧排放源研究现状

14

1.4 本文主要研究内容

14-16

第二章 秸秆焚烧影响南京及周边地区空气质量的分析

16-36

2.1 个例一:2008年10月28、29日污染过程

16-27

2.1.1 资料和研究方法

16-17

2.1.2 空气污染事件描述

17-19

2.1.3 空气污染气象条件和气流轨迹分析

19-26

2.1.4 小结

26-27

2.2 个例二:2010年11月1、2日污染过程

27-33

2.2.1 资料和研究方法

27

2.2.2 污染过程简述

27-29

2.2.3 污染过程天气背景

29-30

2.2.4 边界层特征和物理量分析

30-32

2.2.5 后向轨迹模拟

32-33

2.2.6 小结

33

2.3 两次污染过程异同点

33-34

2.4 本章小结

34-36

第三章 长江三角洲地区秸秆排放源的估算

36-44

3.1 江苏、安徽、浙江和上海农作物秸秆利用现状

36-37

3.1.1 江苏省农作物秸秆利用现状

36

3.1.2 安徽省农作物秸秆利用现状

36-37

3.1.3 浙江省农作物秸秆利用现状

37

3.1.4 上海市农作物秸秆利用现状

37

3.2 长江三角洲地区秸秆焚烧污染物排放清单

37-42

3.2.1 各地区干秸秆的产生量

38-39

3.2.2 长江三角洲各地区秸秆露天焚烧比例

39

3.2.3 秸秆燃烧效率

39-40

3.2.4 秸秆露天焚烧时间和污染物排放因子

40

3.2.5 秸秆焚烧污染物的分配

40-42

3.3 人为源的改进

42

3.4 本章小结

42-44

第四章 秸秆焚烧影响南京及周边地区空气质量的数值模拟

44-80

4.1 模式介绍与研究区域模式设置

44-53

4.1.1 中尺度气象模式WRF

45-48

4.1.2 空气质量模式CMAQ

48-52

4.1.3 WRF模式参数设置及输入资料

52-53

4.1.4 CMAQ模式参数设置及输入资料

53

4.2 气象场模拟结果的验证

53-57

4.3 个例模拟一:2008年10月28、29日污染过程

57-64

4.3.1 试验方案设计

57-58

4.3.2 南京地区模拟与实况对比

58-60

4.3.3 南京周边典型城市模拟与实况对比分析

60-62

4.34 秸秆焚烧污染物的输送

62-63

4.3.5 各地秸秆源对南京污染的贡献

63-64

4.4 个例模拟二:2010年11月1、2日污染过程

64-68

4.4.1 南京地区模拟与实况对比

64-65

4.4.2 南京周边典型城市模拟与实况对比分析

65-66

4.4.3 秸秆焚烧污染物的输送

66-68

4.4.4 各地秸秆源对南京污染的贡献

68

4.5 秸秆焚烧影响空气污染浓度的物理化学过程分析

68-71

4.6 秸秆焚烧对0_3的影响

71-78

4.6.1 对流层0_3的生成和消亡机理

71-73

4.6.2 秸秆焚烧对03的影响

73-78

4.7 本章小结

78-80

第五章 结论与展望

80-82

5.1 本文研究主要结论

80-81

5.2 创新点

81

5.3 讨论和展望

81-82

参考文献

82-90

附表

90-94

作者简介

94-96

致谢

96