导读:本文包含了污染边界层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:大气,湍流,边界层,气溶胶,气象,系数,逆温。
污染边界层论文文献综述
桂海林,江琪,康志明,李炬,刘超[1](2019)在《2016年冬季北京地区一次重污染天气过程边界层特征》一文中研究指出利用中国气象局地面常规观测资料、微脉冲激光雷达(MINI-MPL)、风廓线雷达资料、生态环境部大气成分等资料,对2016年12月16~21日京津冀多地污染过程的生消特征、与气象条件的关系以及边界层的结构特点进行了分析.结果表明:大气处于静稳状态,低层大气盛行偏南气流,大气湿度持续增加,加之北京叁面环山不利于污染物扩散的特殊地形是造成北京此次严重空气污染的重要因素.重污染期间,污染物主要聚集在800m高度以下,严重污染时,污染物高度甚至仅有400m左右.风廓线雷达反演风场显示:2次PM2.5浓度快速上升阶段低层伴随持续偏南风或偏东风.污染过程期间,逆温结构明显,两次污染快速发展阶段恰好出现在两次逆温最强时段.此次污染天气过程,激光雷达退偏振比总体小于0.25,反映污染主要是人类活动产生气溶胶,前期以一次排放颗粒物为主,后期以二次转化颗粒物为主.退偏振比污染过程前期呈明显日变化特征,且白天退偏比比夜间高.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年07期)
韩军彩,陈静,石文雅,张立霞[2](2019)在《石家庄市一次大气重污染过程的边界层特征和成因分析》一文中研究指出针对石家庄市2015年12月5—14日出现的重污染过程,利用石家庄市逐日地基微波辐射计、风廓线雷达、地面气象观测资料以及同期的污染物观测资料,分析了重污染过程期间大气边界层温度、湿度、风变化特征及对PM_(2.5)的影响,采用Hysplit后向气团轨迹模式对污染来源进行分析。此次重污染以局地排放为主要形成源,期间冷空气势力弱,地面日平均风速均在1.5 m/s以下,日平均相对湿度均在70%以上,风速小、湿度大,稳定的大气环流形势为重污染提供了持续稳定的大气环境背景。逆温形成及快速增厚导致重污染开始,逆温层平均厚度为683 m,逆温层厚、强、不易消散,导致重污染持续时间长、污染重。近地面小风层厚(平均700 m左右),通风能力弱,导致污染物难以稀释扩散。同时近地层湿度大、厚度厚,使得PM_(2.5)更容易形成和积累,对重污染加重起到了促进作用。(本文来源于《装备环境工程》期刊2019年06期)
赵妤希,陈义珍,杨欣,胡京南,柴发合[3](2019)在《2018年3月两会期间北京重污染过程边界层气象的演变分析》一文中研究指出为研究北京冬季重污染过程的污染特征及成因,采用边界层风场、温/湿场和气溶胶垂直探测等雷达综合遥测手段,对2018年3月北京两会期间的一次典型重污染过程,从边界层气象要素演变进行综合研究.结果表明:①整个污染过程历时7 d,轻度以上污染时数达118 h (占污染过程总小时数的69. 8%),严重污染时数达16 h (占污染过程总小时数的9. 5%),ρ(PM_(2.5))最高达333. 5μg/m~3.②从气溶胶的垂直空间演变来看,重污染天气的形成,除受本地源排放积累的影响外,还存在北京南部和东部的外部污染传输.贴地或上部逆温的稳定温度层结基本上对应ρ(PM_(2.5))的累积过程,其中,重污染时段逆温维持达68 h,逆温层厚度为500~1 100 m,最大平均逆温强度为0. 6℃/(100 m).大气边界层高度偏低(积累过程白天在1 000 m以下,夜间只有300~500 m),导致污染物持续积累.整个污染过程中,高湿时段引起PM2. 5吸湿增长和转化加重了污染程度;近地层持续小风导致污染积累;西南、东或东南方向大风层(10 m/s左右)向低空下探,有利于污染的缓解;强西北风或北风作用,使污染得以清除.研究显示,污染过程与边界层气象要素的演变密切相关.(本文来源于《环境科学研究》期刊2019年09期)
贺园园,胡非,刘郁珏,刘磊[4](2019)在《北京地区一次PM2.5重污染过程的边界层特征分析》一文中研究指出利用北京市环境保护监测中心和美国大使馆的细颗粒物(PM2.5)逐时监测数据,中国科学院大气物理研究所325 m气象梯度塔资料以及实况天气图和探空资料,对2015年11月27日至12月1日北京的PM2.5重污染过程的边界层特征进行了分析。研究发现:这次重污染过程持续时间长、强度大,其中PM2.5浓度超过75μg/m3的时次共计126 h,超过150μg/m3共计116 h,小时最高PM2.5浓度为522μg/m3。在高低空环流场配置的影响下,近地面静风和多层逆温结构抑制了污染物在水平和垂直方向上的输送,加上边界层内的深厚湿层,使得其中气溶胶不断吸湿增长,高PM2.5浓度得以维持。在重污染期间,湍流动能较低,不利于污染物的水平和垂直扩散。垂直方向的湍流动能一直占水平方向的15%~20%左右,水平湍流动能占主要贡献。摩擦速度与湍流动能呈现出相似的变化趋势,不同高度之间的摩擦速度差别不大。超出前后时次一个数量级的湍流强度尖峰的出现是湍流场发生调整的一个信号,是PM2.5浓度发生剧烈转变的前兆,预示着污染状况更加糟糕。重污染过程中感热通量的输送方向为从地面向大气输送,感热通量和潜热通量都大幅减少,并且表现出明显的日变化特征。对湍流功率谱计算和分析表明,在重污染过程期间,时间尺度为5 min至6 h的中尺度过程对从地面到大气方向的动量和热量通量输送做出了重要贡献。(本文来源于《气候与环境研究》期刊2019年01期)
王继康,张碧辉,张恒德,吕梦瑶[5](2019)在《边界层方案对华北一次污染过程模拟的影响》一文中研究指出采用WRF模式中YSU、MYJ和ACM2 3种边界层参数化方案,利用WRF模式和空气质量模式CAMx对2015年11月11~15日发生在京津冀地区的一次污染过程进行了模拟,同时利用地面气象要素、风廓线、秒探空和空气质量观测数据对3种参数化方案下的模拟结果进行了验证对比.一种基于临界垂直湍流交换系数确定边界高度的方法被用于对比3种参数化方案之间垂直扩散能力的差异.结果表明,MYJ方案对10m风速高估最大(平均高估0.66m/s),对2m温度和2m湿度低估最小,YSU和ACM2方案对地面气象要素的模拟效果相近;ACM2方案对于边界层内垂直廓线模拟效果优于YSU和MYJ方案,但是3种参数化方案对边界层内风速均存在高估(高估可达2.6m/s);基于临界垂直湍流交换系数方法定义的边界层高度更能反映大气的垂直扩散能力,MYJ方案边界层高度最小,其模拟的PM2.5浓度最高;MYJ方案对于地面风速的高估,会降低模拟的区域整体PM2.5浓度,但是会增加风速较大区域下风向的PM2.5浓度;ACM2方案对边界层垂直廓线模拟最好,夜间底层垂直湍流交换系数计算值较大,使得ACM2方案对于本次过程中PM2.5等污染物的模拟优于MYJ和YSU方案.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年01期)
丁佳[6](2018)在《大气边界层污染垂直加强观测试验启动》一文中研究指出本报讯(记者丁佳)12月17日,记者从中国科学院大气物理研究所获悉,该所主持的国家重点研发计划项目“陆地边界层大气污染垂直探测技术”日前在河北省望都县启动了大型大气边界层污染加强观测试验。这次观测试验预计将持续10天左右,主要探测平台是一个32(本文来源于《中国科学报》期刊2018-12-18)
唐子珺,陈龙,覃军,郑翔[7](2018)在《武汉市一次污染过程的局地流场和边界层结构的数值模拟》一文中研究指出利用2013年11月武汉市逐日空气质量资料、地面气象观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和L波段雷达探空资料,通过WRF模式模拟空气污染生消过程中的局地气象条件变化,探讨特殊地形条件下边界层结构变化和局地环流在污染物生消过程中的作用和影响。结果表明:(1)武汉地区当背景环流场强的时候,由地形引起的局地流场对污染物扩散的影响就弱,反之当背景环流场弱的时候,地形对流场影响明显:夜间为山风,白天为谷风。夜间山风与偏西北气流及偏东气流在武汉及周边地区辐合,形成气流汇聚带,在武汉地区形成一个反复污染带,即由地形引起的局地流场对污染物扩散的贡献就大;(2)武汉地区发生空气污染时,地面湿度较高,边界层呈上干下湿状态,其特征为暖而干且有偏东小风,这导致污染物不断堆积和重污染过程的形成。(本文来源于《长江流域资源与环境》期刊2018年11期)
李培荣,肖天贵,刘碧全,毛世杰,郭小莹[8](2018)在《成都平原的边界层风场特征及其污染扩散通道分析》一文中研究指出随着我国经济的飞速发展以及城市化进程的不断推进,空气污染问题日益突出,给人体健康和生态环境带来了严重影响。成都市位于四川盆地的西部,由于全市地理位置、地形和下垫面等地理因素差异显着,使得成都市又具有显着的垂直气候和复杂的局地小气候~([1])。大气扩散的特征与能力会随着局地小气候的改变而发生改变,并与近地面风向、风速密切相关~([2])。边界层风场作为其中一个重要的方面,对局地气候的适宜性、污染物扩散有显着影响~([3])。因此,利用于覆盖整个成都地区多年的13个气象站的逐日地面观测资料和2016年-2018年的风廓线雷达风场资料,对成都地区的近地层风场进行季节性的系统研究。1.成都地区的平均地面风速的微静风特征统计成都地区13个测站年均及各季节的地面平均风速,从各测站年均地面风速的分布情况来看,成都地区北部平均地面风速明显大于南部,东部大于西部;在13个测站中彭州年均地面风速最大,达到1.25m/s,其次为崇州,为1.21m/s,郫县最小,年均地面风速只有0.87m/s。各测站季节平均地面风速的地理分布特征与年均地面风速分布特征无明显差异。另经分析,除都江堰和彭州外,各测站均符合成都地区地面风速的季节分布特征,在春季地面风速最大,其次为夏季、秋季,冬季地面风速最小;都江堰在夏季风速最大,达到1.44m/s,其次为春季、秋季,冬季地面风速最小;彭州春季地面风速最大,其次为夏季,与成都地区整体情况相反的是其冬季地面风速大于秋季。总体来看,成都市地面风速整体偏小,年平均累计静风率高达到40.40%,气层稳定且静风的条件下易于污染物的积累,易对该地区造成严重的污染。2.成都地区季节盛行风频率统计成都地区各季节平均地面风16方位频数,并根据统计结果制作16方位风向频率玫瑰图可知,各季节之间风向频率的差异也并不明显。春季与秋季风向频率分布更为接近,东北风为盛行风向,其次东北偏东以及北风也较为明显;夏季东北风仍为盛行风向,北风频率大于东北偏北风,偏东偏北风频率整体有所减小;冬季东北风盛行最为显着,除东北风、东北偏北风、北风外,其余各风向频率均有减小。3.成都地区垂直风场及边界层特征根据分析成都地区风廓线雷达在距离地面100-1500m风场资料,可得冬季,总体而言,平均风速为3.9m/s,高空风从低空到高空,风速变化呈递增状态,从低空到高空,主导风向为东南风。100、280、640m和880m高度存在着明显的风速切变。春季,平均风速为3.9m/s,高空风从低空到高空,风速变化总体上呈变大趋势,从100m到1000m高空风速随高度变化不大,主导风向为东南风。在200-400m之间为南东南风向。在200m和900m高度附近存在着明显的风速切变。夏季,平均风速为4.2m/s,高空风从低空到高空,风速变化呈递增状态,高空风从低空到高空,主导风向为东南风。640-700m、880-990m高度存在着明显的风速切变。秋季,平均风速为4.0m/s,风速逐渐变大,从低空到高空,主导风向为东南风。在200m附近存在一个较小的风切变区,600-1000m高度存在着较强的风速切变。成都地区主要以下沉气流为主~([4]),冬春两个季节下沉气流较强,冬季的下沉气流平均风速达到0.64m/s,春季为0.75m/s,而夏秋季节下沉气流平均速度都小于0.6m/s。总体而言,各季节垂直风速近地面层呈增加的趋势,在600m附近达到峰值,春季的最大,达到了0.82m/s,在600-1000m之间速度都随高度减小,在1000m高度以上,下沉气流速度会基本保持不变~([5])。4.成都地区污染扩散通道分析成都地区位于四川盆地的大地形环境中,边界层大气垂直扰动弱、覆盖多层逆温层,因此低层大气稳定,不利于大气污染物向上扩散。根据风频获得的盛行风特征,沿龙泉山脉的东北风是成都污染扩散的主要通道。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S11 城市气象与环境——第七届城市气象论坛》期刊2018-10-24)
马艳,黄容,时晓曚,王建林,孙萌[9](2018)在《青岛冬季持续PM_(2.5)重污染天气的大气边界层特征》一文中研究指出鲜有出现空气质量问题的北方沿海城市青岛近年来也频频出现重污染天气. 2014年1月青岛市总计出现7 d重污染天气,其中1月15—18日是持续4 d的PM2.5重污染,其余的则分别出现在1月6日、11日和30日.为了获得气象条件对持续重污染天气发展、维持和消除的影响机制,利用激光雷达、大气稳定度仪探测数据以及地面、高空气象观测和空气质量监测数据,重点分析了1月15—18日持续重污染期间青岛市大气边界层气象要素的时间和空间特征.结果表明,2014年1月影响青岛冷空气势力弱、青岛近地面低于3 m/s的风速不利于污染物扩散,66%以上的相对湿度有利于污染物浓度增大.在污染源稳定的背景下,气象要素的差异性导致了污染物浓度时空分布的差异.在持续的弱偏北风下污染物浓度居高不下;在偏南风影响下,污染物浓度趋于下降.边界层内存在高层干冷弱北风和低层暖湿弱南风的风切变、稳定层结、低层相对湿度为70%的高湿大气以及交替出现的近地面南北风是此次重污染持续的主要原因.大气边界层高度变化对污染物浓度具有6 h左右的延迟影响;而低边界层高度、大稳定度因子,低云的存在和较高的污染物浓度之间具有较好的一致性变化趋势.当近地面温度升高、相对湿度减小以及增大的偏南风和存在弱不稳定层结时,有利于提高青岛局地大气扩散能力.(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S11 城市气象与环境——第七届城市气象论坛》期刊2018-10-24)
仲峻霆,张小曳,王亚强[10](2018)在《北京冬季重污染事件中PM_(2.5)爆发性增长与边界层气象要素的反馈机制研究》一文中研究指出2013年1月、2014年2月、2015年12月和2016年12月至2017年1月10日,北京共发生12次PM_(2.5)重污染事件(HPEs),但其中PM_(2.5)质量浓度爆发性增长(几至十几小时内质量浓度至少翻倍)的成因仍不确定。利用地面PM_(2.5)质量浓度、风温湿等垂直分布的气象要素、地面辐射观测、激光雷达反演的消光系数和边界层高度及ECMWF再分析资料,本研究着重分析边界层气象要素与爆发性增长的相互作用机制。结果表明,北京HPEs前期以输送为主,后期以累积为主。输送阶段(TS)中较强偏南风将北京南部的污染物输送至北京促使污染形成。累积阶段(CS)中积累到一定程度的PM_(2.5)反-散射大量太阳辐射,使得地面辐射显着减少,近地面温度降低(与清洁阶段相比,直接辐射和总辐射分别减少89%和56%);地面降温导致或加剧逆温使湍流强度进一步变弱,边界层高度与污染形成初期相比显着下降;还降低饱和水汽压,使得近地面相对湿度大幅增加。通过爆发性增长期间大幅升高的污染-气象条件指数PLAM与同期PM_(2.5)质量浓度的爆发性增长的回归分析,发现污染导致的边界层气象条件显着"转差"的反馈作用控制了PM_(2.5)的爆发性增长(解释了至少70%以上的PM_(2.5)增幅)。以上气溶胶污染与不利气象条件的相互促进机制,在对扩展到2013-2017年冬季的带有累积阶段的28次重污染事件的类似分析中也得到印证,并发现以上机制被有效触发时PM_(2.5)的质量浓度约为100μg m-3,可视为PM_(2.5)爆发性增长的阈值。为避免更多的爆发性增长过程,更为严格的阈值(71μg m-3)被进一步提出,这将为北京及周边地区大气污染防治的减排目标提供一种参考。而污染导致的逆温使近地面水汽聚集的现象也会加强气溶胶的吸湿性增长并促进其液相反应和非均相化学反应,其中未完全量化的化学反应机制能产生多少"额外"二次气溶胶贡献给PM_(2.5)的爆发性增长值得进一步研究。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S25 研究生论坛》期刊2018-10-24)
污染边界层论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
针对石家庄市2015年12月5—14日出现的重污染过程,利用石家庄市逐日地基微波辐射计、风廓线雷达、地面气象观测资料以及同期的污染物观测资料,分析了重污染过程期间大气边界层温度、湿度、风变化特征及对PM_(2.5)的影响,采用Hysplit后向气团轨迹模式对污染来源进行分析。此次重污染以局地排放为主要形成源,期间冷空气势力弱,地面日平均风速均在1.5 m/s以下,日平均相对湿度均在70%以上,风速小、湿度大,稳定的大气环流形势为重污染提供了持续稳定的大气环境背景。逆温形成及快速增厚导致重污染开始,逆温层平均厚度为683 m,逆温层厚、强、不易消散,导致重污染持续时间长、污染重。近地面小风层厚(平均700 m左右),通风能力弱,导致污染物难以稀释扩散。同时近地层湿度大、厚度厚,使得PM_(2.5)更容易形成和积累,对重污染加重起到了促进作用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
污染边界层论文参考文献
[1].桂海林,江琪,康志明,李炬,刘超.2016年冬季北京地区一次重污染天气过程边界层特征[J].中国环境科学.2019
[2].韩军彩,陈静,石文雅,张立霞.石家庄市一次大气重污染过程的边界层特征和成因分析[J].装备环境工程.2019
[3].赵妤希,陈义珍,杨欣,胡京南,柴发合.2018年3月两会期间北京重污染过程边界层气象的演变分析[J].环境科学研究.2019
[4].贺园园,胡非,刘郁珏,刘磊.北京地区一次PM2.5重污染过程的边界层特征分析[J].气候与环境研究.2019
[5].王继康,张碧辉,张恒德,吕梦瑶.边界层方案对华北一次污染过程模拟的影响[J].中国环境科学.2019
[6].丁佳.大气边界层污染垂直加强观测试验启动[N].中国科学报.2018
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[8].李培荣,肖天贵,刘碧全,毛世杰,郭小莹.成都平原的边界层风场特征及其污染扩散通道分析[C].第35届中国气象学会年会S11城市气象与环境——第七届城市气象论坛.2018
[9].马艳,黄容,时晓曚,王建林,孙萌.青岛冬季持续PM_(2.5)重污染天气的大气边界层特征[C].第35届中国气象学会年会S11城市气象与环境——第七届城市气象论坛.2018
[10].仲峻霆,张小曳,王亚强.北京冬季重污染事件中PM_(2.5)爆发性增长与边界层气象要素的反馈机制研究[C].第35届中国气象学会年会S25研究生论坛.2018