珠三角典型干季气象条件下PM2.5来源模拟

来源 :第21届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2015年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuchuanmiao
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  随着人们对空气质量与身体健康关系的重视,大气污染问题越来越受到关注,而减排是减缓大气污染的一个重要途径.但减排行动不能与经济活动相冲突,因此如何制订合适的减排方案是一项复杂的系统性工程.减排方案要做到既不影响正常的经济生产活动,又能有效减缓大气污染.做到这两点,一方面需要有准确的气象条件预估,另一方面又要实现经济生产的最优化.最后,还需要通过行政管理将减排落到实处.本研究主要着眼于珠三角地区,从典型的深秋污染气象条件出发,根据各地区的地理位置和排放量,将全国划分为省外、广州、佛山、深圳、肇清韶(包括肇庆、清远、韶关)、粤西(包括湛江、茂名、云浮、阳江)、珠江中(包括珠海、江门、中山)、东惠(包括东莞、惠州)、粤东(包括河源、汕尾、梅州、揭阳、汕头、潮州)九个区域,利用BFM 法,即关闭某个区域的源排放,通过WRF-CMAQ 模拟并与控制实验对比得到该区域排放的贡献.实验时段选取了2010 年11 月9 日~26 日,期间有四次污染过程,第一次发生于10 日,污染强度为四次过程中最强,番禺大气成分站记录到PM2.5 小时最高浓度达到162μg/m3,主要由高压底部下沉气流造成,通过后向轨迹分析发现由东北方向气流输送主导;第二次发生于12-14 日,前期由高压脊静小风控制造成本地源污染,后期为冷锋前沿污染物积聚造成,整个过程气团移动缓慢;第三次发生于20-21 日,广州处于大片均压场中,且为偏南气流控制;第四次发生于23-24 日,广州为高压脊控制,由弱偏北气流主导.对 WRF-CMAQ 模拟结果进行评估发现,模式能够较好模拟重现11 月气象条件与污染过程,珠三角九个站的温湿的观测和模拟的吻合指数(IOA)平均能达到0.9 以上,番禺大气成分站和东莞气象局的PM2.5 浓度的吻合指数分别为0.61、0.5.实验结果显示,广州污染物浓度主要受本地、省外排放影响,东惠也有一定的影响,而佛山受到本地、广州及省外排放共同影响;不同站点受到的影响也不同,如萝岗几乎不受本地(广州)排放影响,东北方向的排放贡献更大;顺德也几乎不受本地排放影响,广州和东惠贡献更大;区域平均的贡献率分析显示省外贡献最大,这与本地源排放的集中且不均匀分布以及省外输送的污染物均匀扩散密切相关.气象条件尤其是主导气流的来向对减排结果有较大影响,上风向地区排放贡献一般较大,如第一次为东北气流,广州受省外和本地影响最大,东惠、粤东也有一定影响,而佛山受省外、广州和本地影响最大,东惠也有一定影响;第二次由于气团移动缓慢,广州、佛山本地排放贡献有明显增加,省外贡献明显减少;第三次过程为偏南气流控制,广州以本地排放贡献为主,佛山、深圳、珠江中和东惠的贡献略微有所增加,而佛山受广州影响明显减小,珠江中贡献明显增大;第四次过程为偏北气流控制,肇清韶对广州、佛山两地的贡献明显增加.
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