基于CMAQ空气质量模型研究机动车对济南市空气质量的影响

为研究济南市机动车排气对城市区域空气质量的影响,利用环境空气质量监测站点(简称“1号站点”)和路边机动车尾气监测站点(简称“2号站点”)的在线数据,以及基于4种模拟情景的CMAQ空气质量模型预测数据,研究了济南市城市区域大气污染物质量浓度变化规律及不同机动车车型对6种常规大气污染物的贡献.结果表明:①在采暖季,1号站点ρ(PM 2.5)、ρ(PM 10)、ρ(NO 2)、ρ(CO)、ρ(O 3)和ρ(SO 2)月均值分别为435μg m^3、702μg m^3、84.2μg m^3、6.8 mg m^3、4.5μg m^3和92μg m^3.②2015年12月24日(灰霾天),1号站点ρ(CO)、ρ(PM 2.5)和ρ(PM 10)均明显升高,ρ(SO 2)、ρ(O 3)和ρ(NO 2)均变化不明显.2个监测站点中ρ(NO 2)和ρ(PM 10)均呈双峰趋势,2个峰值出现的时间与上、下班高峰期基本一致.除ρ(O 3)和ρ(SO 2)达GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准外,其他污染物均超过GB 3095—2012二级标准限值,采暖季大气污染特征为颗粒物型污染.③机动车对研究区域NO 2和PM 10贡献率较大,其中,小型车对CO、NO 2、PM 10和PM 2.5贡献率最大,其贡献率分别为85.7%、50.1%、53.4%和52.8%.机动车排放源能降低空气中ρ(O 3),其总贡献率为-25.5%,其中大型车、中型车、小型车对O 3的贡献率分别为-8.8%、-2.7%和-8.9%.灰霾天下不同机动车车型对空气中污染物质量浓度的总贡献率均比采暖季大.研究显示,济南市采暖季大气污染特征为颗粒物型污染,机动车排放源对空气中NO 2和PM 2.5有较大贡献.

基于三维空气质量模型的广东省臭氧生成速率分析

使用WRF/CAMx模型及化学过程分析(CPA)模块,系统研究了广东省夏、秋季的臭氧生成敏感性与生成速率。夏季,广州与东莞等珠三角中部地区臭氧生成主要对VOCs敏感,郊区的臭氧生成速率较大,珠江口地区是重要的臭氧生成源区,夏季白天(08:00-17:00)平均净臭氧生成速率可达37μg/(m^3·h),位于珠三角东北部的天湖白天平均净臭氧生成速率约为25μg/(m^3·h)。秋季,珠江口西岸臭氧生成主要对VOCs敏感,秋季臭氧生成速率显著低于夏季。夏、秋季珠三角大部分地区臭氧生成敏感性从早上对VOCs敏感逐步过渡到下午对NO_x敏感,广东其他大部分地区则全天均为NOx敏感,一般在VOCs敏感区中的臭氧生成速率与化学消耗速率均较大。中心城区的臭氧生成弱,臭氧净化学消耗强。

国内外空气质量模型研究进展

本文系统总结了国内外空气质量模型的发展历程及最新进展,分析不同时期、不同类别空气质量模型的基本特征及适用条件,重点介绍ISC3、AERMOD、ADMS、CALPUFF四个法规化中小尺度空气质量模型及NAQPMS、WRF-CHEM、CAMx、CMAQ四个综合型区域尺度空气质量模型的基本原理及典型特征,探讨空气质量模型在我国实践应用中存在的主要问题。最后分析我国建设法规化空气质量模型的必要性,并提出法规化模型建设的前置条件及核心内容。

基于Silverlight的空气质量模型动态展示

传统B/S系统在模型数据展现中灵活性和交互性等方面的不足大大限制了模型数据的表达效果及运用。介绍了B/S架构下基于Silverlight技术的空气质量模型模拟结果动态展示方法,重点阐述了如何使用"插值"和"连续色"两种方法来增强Silverlight展示效果的技术过程。采用在空气质量模型领域广泛应用的CMAQ模型数据检验系统效果,与Windows下的专业CMAQ分析展示软件VERDI的展示结果完全一致;基于Silverlight的空气质量模型动态展示系统具有更好的用户体验效果及不受用户操作系统平台限制的优点。

空气质量模型中大气化学机理的发展与比较

大气化学机理是空气质量模型中重要的组成部分,是研究大气化学过程的重要手段和方法。综述了碳键机理(CBM)、区域大气化学机理(RACM)和加州大气污染研究中心机理(SAPRC)3类常用归纳化学机理的发展历程,比较了各化学机理在物种集总方式、物种数和化学反应数等方面的差异,介绍了各类大气化学机理最新版本的更新及在空气质量模型中的应用情况。对不同大气化学机理在空气质量模型中应用的比较进行了分析和总结,讨论了导致不同大气化学机理模拟结果差异的原因,并对空气质量模型中不同大气化学机理的选择和应用提出了建议。

美国环境空气质量模型法规化建设经验与借鉴

美国环境空气质量模型法规化体系是世界上最具代表性的体系之一,是多数国家建立法规化模型的范本。模型的法规化建设对于规范美国环境空气质量评价、颁发污染源许可等方面起到了至关重要的作用。从美国环境空气质量模型法规化建设历程、法规模型分类体系、法规模型管理机构和法规化程序等方面,对美国环境空气质量模型法规化体系进行介绍,并对照分析我国现在存在的问题,探讨其对我国环境空气质量模型法规化建设的重要借鉴意义。

空气质量模型的发展及研究进展

对空气质量模型发展所经历的3个主要阶段进行了分析，归纳了各阶段主流模型的研究进展。其中，对第1代的ISC模型与CALPUFF模型进行了比较；归纳了第2代模型的共同特点，并介绍了ADMS模型；重点叙述了第3代模型Models-3／CMAQ的应用情况。最后对影响空气质量模拟结果的因素进行了讨论，并对未来空气质量模型的发展趋势进行了展望。

基于区域多尺度空气质量模型的杭州市大气污染的来源解析

采用"零置法",以区域多尺度空气质量模型为工具对杭州市大气污染的来源进行了解析。模拟对不同区域传输贡献结果表明,杭州市主城区的NO2、SO2、PM2.5中来自本地的污染分别为54.37%、58.67%、49.86%,其他很大部分则来自外来输送,可见对空气质量的改善需建立区域间的联防联控;通过对不同行业污染形成的分担率分析可知,机动车尾气是杭州市污染的重要来源,对NO2、SO2、PM2.5的贡献分别有64.51%、22.41%、33.99%,要减轻杭州市大气污染需对机动车尾气污染采取控制措施。

基于空气质量模型对佛山市PM_(2.5)的来源研究

利用第三代空气质量模型CMAQ对广东省佛山市2014年11月大气PM_(2.5)浓度进行模拟,结合观测数据比对分析,显示模型对PM_(2.5)具有良好的模拟性能.通过敏感性分析,研究了佛山本地各污染源对PM_(2.5)浓度的相对贡献以及周边地区外来源对佛山PM_(2.5)的影响.结果发现,整个研究时段佛山本地源对PM_(2.5)贡献占主导,平均贡献为64.9%;而污染时段外来源影响增强,如广州对湖涌和惠景城站点平均相对贡献为36.8%,清远对云东海站点相对贡献为18.5%.佛山本地各类源对PM_(2.5)浓度的影响差别明显,污染时段,工业源对湖涌站点相对贡献为54.6%,对其他站点的相对贡献为28.2%~30.2%;流动源对惠景城站点相对贡献为28.9%.通过情景分析,在改善大气环境过程中提出对佛山各类型源的有效削减策略,同时注意城市间协作、区域间联防联控的控制措施.

空气质量模型CAMx的研究应用现状

目前各个国家开发使用的空气质量模型各不相同,但使用较普遍的是CAMx(Comprehensive Air Quality Model Extensions)模型和CMAQ(Community Multiscale Air Quality Modeling System)模型。通过介绍第三代空气质量模型中的CAMx模型及其扩展和探测工具,分析CAMx模型在不同污染物中的应用及研究者对该模型性能的验证,以期为模型选用者提供更多的参考。通过对比,认为该模型能够较好地同时模拟多种污染物以及进行多尺度的大气污染预报,同时还兼具了颗粒物源识别技术(PSAT)和臭氧源识别技术(OSAT),能够很好地追踪示踪物质,快速、准确地模拟出示踪物质对目标区域的污染物贡献。

空气质量模型研究进展综述

近年来空气质量模型研究快速发展,空气质量模型被广泛应用于空气质量预测、环境影响评价、环境规划与管理等领域,已成为开展大气环境污染控制研究的重要手段。系统回顾了国内外空气质量模型的发展历程,重点总结了中小尺度模型(AERMOD模型、ADMS模型和CALPUFF模型)、综合区域尺度模型(CMAx模型、CMAQ模型、NAQPMS模型和WRF-Chem模型)和全球尺度模型(MOZART模型和GEOS-Chem模型)的特点与应用,最后对未来空气质量模型研究的方向进行了展望。

基于GIS的多权重年际空气质量模型研究

随着工业技术的发展,空气质量逐渐恶化,空气污染已经发展为全人类共同面对的严峻问题。随着监测技术的提升,空气污染数据迅速增加,人们对空气质量时空变化的研究逐渐向年际及年代际时间尺度靠拢。而现阶段对年际时间尺度空气质量评价的方法较少,常用年均AQI作为评价指标。由于AQI是单一污染物指数,抵消了多种污染物的累计效应,产生的模糊信息会掩盖其他污染物对健康的实际影响。因此,该研究基于中国AQI计算方法提出了一种基于多权重的特定的年际时间尺度空气质量评价模型——综合空气质量指数(CAQI),用于修正中国空气质量指数在年际空气质量评价中的缺陷。通过对模型验证发现该模型具有良好的性能,在年际时间尺度空气质量评价中效果较好,具有更高的合理性。

三维空气质量模型污染来源追因技术概述

为应对区域大气复合污染的严峻态势,亟需建立健全空气污染来源追因系统。三维空气质量模型可以克服外场观测与烟雾箱模拟高成本与低时效的缺点。主要介绍了使用空气质量模型解决大气污染物来源分析的方法,其中:过程分析(PA)可用于估算各物理过程与净化学过程对污染物浓度的影响;臭氧来源解析技术(OSAT)和颗粒物来源解析技术(PSAT)通过标记不同地区各类排放源一次污染物的排放,得出不同受体点位主要一次与二次污染物的来源或主要排放源区对区域各项污染物浓度的贡献。

我国空气质量模型应用中存在的问题及建议

现阶段空气质量模型得到了迅速发展,并且被广泛地应用于空气质量预警预报、环境影响评价以及重大科学研究等方面,已经成为模拟大气污染物变化趋势以及开展区域复合型大气污染控制理论研究的必要手段,已经发展为一个重要的学科方向。对我国在空气质量模型应用中存在的问题进行分析,对规范空气质量模型的应用提出了几点建议,以期空气质量模型能够在我国得到更好地应用,更好地发挥其应有的作用。

三维空气质量模型初始场VOCs同化对臭氧预报的影响

于2023年2月15日—3月8日,采用中尺度数值预报模式/嵌套网格空气质量模式系统(WRF/NAQPMS),分析了初始场同化6项常规大气污染物及挥发性有机物(VOCs)对广东省臭氧(O_(3))预报的改进效果。结果表明,同化6项常规污染物可显著降低O_(3)预报的标准化平均偏差(NMB)和均方根误差(RMSE),NMB从-26%改善为-8%,RMSE从50.6μg/m^(3)下降到35.0μg/m^(3)。但对相关系数(r)的改善效果不佳,从0.51下降到0.49。相比于只同化常规6项污染物,同时同化VOCs对O_(3)的预报效果改善较为明显,r从0.49提高到0.63。此外,对NMB和RMSE的改善效果也较好,NMB从-8%改善为-3%,RMSE从35.0μg/m^(3)下降到30.1μg/m^(3)。相比于不同化,同化6项常规污染物的改善效果显著,空气质量指数(AQI)等级预报准确率可提升10%以上,AQI范围预报准确率可提升40%以上。相比于仅同化6项常规污染物,再增加同化VOCs,AQI等级预报准确率和范围预报准确率均提升5%左右,改善程度不高。

《空气质量模型:技术、方法及案例研究》简介

空气质量法规模型主要用于环境规划、环境保护标准、环境影响评价、环境监测与预报预警、环境质量变化趋势、总量控制、排污许可、环境功能区划、环境应急预案、来源解析等有关政策的制定和文件的编制。

《空气质量模型:技术、方法及案例研究》简介

作者：伯鑫出版社：中国环境出版社书号：978—7—5111—3408—0定价：58．00元出版日期：2018年1月空气质量法规模型主要用于环境规划、环境保护标准、环境影响评价、环境监测与预报预警、环境质量变化趋势、总量控制、排污许可、环境功能区划、环境应急预案、来源解析等有关政策的制定和文件的编制。

基于CMAQ/ISAM空气质量模型的北京市夏季臭氧来源解析研究

为了解北京市夏季臭氧(O_(3))污染的特征与来源,采用区域空气质量模型(CMAQ)的综合源解析功能(ISAM)对北京市2019年6月不同区域的近地面O_(3)浓度及其来源贡献进行了数值模拟计算,量化了北京市、天津市、河北省、京津冀以外省份以及全球背景共14类NO_(x)和VOCs排放源对北京市不同区域O_(3)污染的贡献.结果表明:①北京市不同地区O_(3)及其前体物来源存在显著差异,城区及近郊区NO_(x)和VOCs均主要来自于北京市本地排放,本地源排放对城区及近郊区的NO_(x)贡献(39.7%~46.4%)显著大于对远郊区的贡献(19.9%~38.8%),本地源排放对城区及近郊区的VOCs贡献(51.1%~75.8%)大于对远郊区的贡献(19.5%~39.6%).②远郊区NO_(x)和VOCs浓度更易受非本地排放的输送影响.③O_(3)主要来源于包括模拟区域外以及全球背景的边界传输贡献,边界传输对北京市不同受体区域的贡献均大于52.6%.④北京市本地源排放对城区及近郊区O_(3)的贡献(6.8%~18.3%)大于对远郊区的贡献(2.4%~7.6%),京津冀以外源区的排放对北京市远郊区的贡献(5.2%~6.4%)大于对城区及近郊区的贡献(2.7%~4.4%),说明本地排放对远郊区影响相对较小,远郊区O_(3)浓度易受北部燕山山脉和太行山的阻隔影响.因地理位置及地形原因,河北省不同源区对北京市不同区域O_(3)浓度的贡献存在一定差异.研究显示,控制北京市夏季O_(3)污染应综合考虑城区与郊区O_(3)来源的差异性,做好周边区域的联防联控.

基于空气质量模型评估产业园区规划对区域大气环境质量的影响——以苏南某产业园区为例

本文以苏南某工业园区为例,采用空气质量模型AERMOD模型预测园区内常规污染物浓度,多尺度空气质量模型CMAQ(Community Multiscale Air Quality)预测O_3、PM_(2.5)等二次污染物浓度,以评估该园区土地利用和产业规划调整对区域大气环境质量的影响。结果表明,预测近期(2020年)和预测远期(2030年)该园区内各类污染物的最大浓度均满足评价标准的要求。规划方案实施后,产业结构、交通结构的优化调整将会改善区域内一次污染物和细颗粒物污染状况。长三角地区属于VOCs控制区,NO_X的减少将会在一定程度上增加O_3的平均浓度。

基于空气质量模型的产业园区规划环评优化研究

随着城市化进程的加速和工业化的进一步发展,产业园区规划环评的重要性不断凸显。文章旨在探讨基于空气质量模型的产业园区规划环评优化研究,以提供一种全面的方法来平衡经济增长与环境保护之间的关系。首先,探讨了空气质量与产业园区之间的关系;其次,论述了产业园区空气质量模型的构建;最后,提出了基于空气质量模型的产业园区规划环评优化措施,进而为产业园区的可持续发展提供可靠保障。