天津市空气质量预测预警系统技术研究及示范应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 国内外研究现状 1

1.1.1 空气质量预报方法 1

1.1.2 空气质量业务预报系统 3

1.1.3 数值模式预报 4

1.2 研究背景与意义 6

1.3 主要内容 7

1.3.1 天津市重污染天气特征研究 7

1.3.2 天津市二次颗粒物生成潜势研究 8

1.3.3 多模式数值预报模型研究 8

1.3.4 重污染天气预警体系研究 8

1.4 研究目标 8

1.5 技术路线 9

第2章 天津市概况 10

2.1 地理环境 11

2.1.1 地理位置 11

2.1.2 地质条件 12

2.1.3 地貌特征 12

2.2 气候特征 13

2.3 经济发展情况 13

2.4 社会发展情况 14

第3章 天津市空气质量演变及影响因素 15

3.1 能源消耗情况 15

3.1.1 煤炭消耗量变化趋势 15

3.1.2 燃料油和燃气消耗量变化趋势 16

3.2 污染源排放情况 17

3.2.1 固定源 17

3.2.2 流动源 18

3.3 环境空气质量演变趋势 19

3.3.1 环境空气质量现状 19

3.3.2 环境空气质量变化趋势 21

3.3.3 小结 27

第4章 天津市重污染天气特征研究 29

4.1 重污染天气形势特征 29

4.1.1 重污染天气500 hPa天气形势 29

4.1.2 重污染天气850 hPa天气形势 29

4.1.3 重污染天气过程的地面天气形势 30

4.1.4 重污染天气概念模型 30

4.2 重污染期间气象要素特征 38

4.2.1 环流形势和气象要素对污染物质量浓度的影响 38

4.2.2 边界层特征量对污染物质量浓度的影响 40

4.3 重污染过程污染物分布特征 43

4.3.1 低压槽型重污染过程分析 44

4.3.2 均压场型重污染过程分析 47

4.3.3 高压后型重污染过程分析 50

4.4 典型重污染过程 54

4.4.1 重污染过程描述 55

4.4.2 天气形势背景 55

4.4.3 气象要素及边界层高度变化 56

4.4.4 湍流特征 57

4.4.5 雾对霾消散的影响 60

4.4.6 结论 62

4.5 总结 63

第5章 天津市二次颗粒物生成潜势研究 66

5.1 二次颗粒物生成潜势季节特征 66

5.1.1 各季节二次颗粒物的污染特征和生成潜势 66

5.1.2 不同季节的污染情况及二次颗粒物生成潜势对比 94

5.1.3 与国内外研究结果的比较 97

5.1.4 天津市不同季节二次颗粒物估算 99

5.2 污染天与非污染天二次颗粒物生成潜势研究 99

5.2.1 总体天气污染状况 100

5.2.2 前体物质量浓度特征 102

5.2.3 二次离子质量浓度特征 105

5.2.4 SOR、NOR变化 106

5.2.5 小结 112

5.3 两个重污染过程研究 113

5.3.1 气象条件状况 114

5.3.2 前体物质量浓度特征 115

5.3.3 二次离子质量浓度特征 116

5.3.4 SOR、NOR变化 118

5.4 总结 119

第6章 多模式数值预报模型研究 120

6.1 多模式数值预报原理 120

6.1.1 NAQPMS模型 120

6.1.2 CMAQ模型 121

6.1.3 CMAx模型 122

6.1.4 WRF-Chem模型 123

6.2 空气质量数值预报模型建立及本地化 123

6.2.1 气象场模拟及其设置 123

6.2.2 排放源清单及处理过程 126

6.2.3 污染资料实时同化 127

6.2.4 空气质量模型区域及参数化设置 128

6.2.5 空气质量多模式集成 130

6.2.6 空气质量模型本地化 131

6.3 预报结果评估 132

6.3.1 评估方法 132

6.3.2 调优方法 134

6.3.3 评估结果 135

6.4 天津市空气质量预报预警系统 146

6.4.1 预报分析 147

6.4.2 重污染预警管理 156

6.4.3 预报评估 158

6.5 多模式数值预报模型存在的问题 160

6.6 总结 161

第7章 重污染天气预警体系研究 162

7.1 重污染天气预警工作体系研究 162

7.1.1 重污染天气分级体系 162

7.1.2 重污染预警工作流程 172

7.1.3 区域联合会商情况 173

7.2 重污染天气预警发布体系研究 173

7.2.1 天津市空气质量发布平台概述 174

7.2.2 天津市环境空气质量GIS发布平台 174

7.2.3 手机客户端发布平台 176

7.2.4 微博发布平台 179

7.2.5 微信发布平台 181

7.2.6 报刊发布平台 182

第8章 预测预警技术示范应用 183

8.1 APEC会议期间保障效果评估 183

8.1.1 活动期间空气质量分析 183

8.1.2 预测预报结果评估 188

8.1.3 减排措施效果评估 190

8.2 纪念抗战胜利70周年大会期间保障效果评估 193

8.2.1 活动保障期间空气质量分析 193

8.2.2 预测预报结果评估 199

8.2.3 减排措施效果评估 203

8.3 典型重污染过程效果评估 209

8.3.1 重污染天气过程分析 209

8.3.2 预测预报结果评估 210

8.3.3 减排措施效果评估 211

参考文献 215