保定市夏季臭氧污染来源及大气传输影响研究

运用Models-3/CMAQ模式和源排放情景分析扰动法,对河北省保定市2014年7月的臭氧污染来源进行模拟与量化,分析大气传输对保定市臭氧污染特征和来源组成的影响。保定市臭氧浓度分布呈现西部山区低、中部和东部平原区高的特点。研究期间,保定市臭氧污染主要受偏南气团、东南气团和偏东气团的传输影响,污染日中3类传输条件出现的比例分别为28%,39%和17%。在保定市最大8小时臭氧浓度中,跨区域背景的臭氧占比近半。在京津冀及周边地区对保定臭氧的贡献中,河北省贡献最大(约占区域总贡献量的2/5),河南省、山东省和江苏省源排放也有重要影响(均占区域贡献的1/10左右)。在上午,河北中部排放贡献的快速增大以及来自河南和山东的臭氧通过垂直混合向地面输送,导致保定臭氧浓度快速升高;除河北中部地区外,其余地区的贡献变化总体平缓,导致保定午后臭氧高值持续时间长,呈现宽峰型的单峰日变化特征。

宁波-舟山港船舶排放清单及时空分布特征

为了掌握宁波-舟山港船舶的污染排放特征,支撑长江三角洲地区大气污染控制工作,本研究采用基于船舶活动的排放因子法,收集船舶自动识别系统(AIS)提供的当地船舶活动轨迹数据,结合劳氏船级社(LR)等机构的船舶特征信息,建立了2010年宁波-舟山港船舶排放清单,获得了船舶污染源排放的空间分布和小时变化特征谱.结果显示,2010年宁波-舟山港船舶排放的SO_2、NO_x、PM_(10)、PM_(2.5)、VOC和CO总量分别为2.16×10~4、3.50×10~4、2.59×10~3、2.35×10~3、1.50×10~3和3.01×10~3t.集装箱船、散干货船、普通货船、油轮和客船的排放贡献占比分别为45.1%~57.7%、8.9%~12.9%、25.3%~40.7%、4.2%~8.1%和0.2%~0.7%.污染物的排放高峰期出现在9:00~14:00,不同类型船舶的逐时排放呈现不同的规律.排放高值区为由金塘水道、册子水道、螺头水道和虾峙门水道组成的大型航道以及临近的核心港区.

北京市秋冬季大气环流型下的气象和污染特征

分析了北京市2013～2018年秋冬季(即当年11、12月和次年1、2月份)11种环流型的地面和垂直气象特征,归纳出5类大气环流条件,探讨了不同环流型下北京地区的大气传输规律以及环流型与北京PM_(2.5)污染之间的关系.在5类大气环流条件中,第I类(含北(N)、东北(NE)环流型,天数占比28%)和第II类(含西北(NW)、反气旋(A)环流型,占33%)有利于传输扩散,以西北风为主,风向较稳定,风速大,边界层高度高;第III类(含东(E)环流型,占7%)传输扩散条件居中,边界层内以东南风为主,风向变化大,风速中等;第IV类(含西南(SW)、西(W)、南(S)3种环流型,占12%)和第V类(含东南(SE)、均压(UM)、气旋(C)3种环流型,占20%)均不利于传输扩散,边界层内以偏南风为主,风速较小,边界层高度低,低层逆温较强,第IV类近地面风向较稳定,而第V类则风向变化大.不同环流型下气团传输至北京的路径存在差异,对北京空气质量产生潜在影响的周边地区随之发生变化.大气环流型与北京市秋冬季PM_(2.5)污染紧密关联,SW、UM、C、S和W是北京地区最易发生PM_(2.5)污染的环流型(平均污染发生频率>75%,平均重度以上污染发生频率>42%),而在N、A、NE和NW环流型下污染发生频率最低.研究期间,PM_(2.5)污染极端严重的月份存在UM环流型占比显著增加的共同特点,而PM_(2.5)污染水平最低的月份N环流型占比增加近一倍.此外,PM_(2.5)污染变化相对于环流型变化存在一定的滞后性.

天津市夏季臭氧污染特征及来源的模拟分析

利用Models-3/CMAQ模式系统和高阶去耦合直接技术(HDDM-3D),对天津市2014年7月的臭氧(O3)污染进行模拟,分析臭氧生成的前体物控制区分布规律,量化天津市及周边地区排放的影响。研究结果表明,天津市臭氧浓度分布从中心城区向外部郊区逐渐增高,东南部临海的滨海新区浓度水平最高。天津全市7月的臭氧生成以VOCs控制为主,中部地区(中心城区、北辰区、东丽区、滨海新区)95%以上天数的臭氧处于VOCs控制区,北部远郊(蓟县、宝坻区、宁河区、武清区)以及中部津南区有2/3以上天数受VOCs控制,南部郊区(西青区、静海区、大港区)的VOCs控制区与共同控制区出现的比例相近。山东省排放是天津市夏季臭氧的主要来源,平均贡献占比约为1/4,对天津东南沿海地区的影响尤为突出;河北省排放平均贡献占比约为1/6,主要影响天津西部区县的臭氧水平;天津排放贡献则主要分布在北部的宝坻和蓟县。