论文部分内容阅读
近年来,以高浓度臭氧和细颗粒物为特征的大气复合型污染形势日益严峻,研究掌握大气O3、PM2.5的污染特征及贡献来源是有效控制大气复合型污染的前提。论文搭建了WRF-CMAQ空气质量模拟体系,模拟了2014年珠三角空气质量,并将模拟结果与实测气象数据、地表空气质量数据比较,验证了模拟体系的可靠性。论文以珠三角大气复合污染相对较严重的东莞市为例,同时利用空气质量观测和模型模拟数据,分析了东莞市O3、PM2.5污染的时空分布特征。基于高维克里金插值算法分别建立了O3、PM2.5浓度与其前体物排放之间的响应曲面模型（RSM）,并采用外部验证的方法对RSM系统的可靠性进行了评估。在此基础上,采用臭氧峰值率评定法辨识了东莞市臭氧污染的主控因子,解析了东莞市O3、PM2.5污染的区域来源及其减排贡献。论文研究结果表明,所搭建的WRF-CMAQ-RSM模拟体系的可靠性较好,可基本满足大气复合型污染特征及区域排放贡献分析需要。夏、秋季是东莞市臭氧污染的高发期,其日变化特征均呈现显著的单峰型变化,10月存在轻微的“周末效应”现象,高值区分别出现在东莞北部、西部。东莞市PM2.5污染具有明显的季节性特征,其日变化特征夏季呈现单峰型变化,而在非夏季均呈现峰谷型变化,高值区均出现在东莞西部。采用臭氧峰值率评定法发现,东莞市在臭氧污染高发期是一个典型的VOCs控制区,控制VOCs排放能够更有效地降低本地O3浓度。东莞市O3污染受本地排放和区域排放共同影响,珠三角所有人为源排放的贡献约占56.1%,东莞、惠州分别为7、10月贡献最大的区域。珠三角VOCs的减排在低、中、高3种减排情景下均能使东莞O3浓度下降,而NOx的减排在低减排情景下却使O3浓度增加,在中、高减排情景下可使O3浓度持续下降。随着区域协同减排的力度不断加大,东莞市O3生成可由VOCs控制向NOx控制转化。东莞市的PM2.5污染具有较强的区域性,本地污染排放的贡献约占37.9%,周边城市区域污染传输的贡献约占46.2%。在低、中、高3种减排情景下,珠三角PM2.5污染控制措施分别使东莞PM2.5浓度下降3.56、14.78和30.60μg/m3,其中东莞市、惠州市、深圳市分别处于减排贡献的前三位,远大于其他区域的减排贡献。