【摘 要】
:
随着经济的发展,由于工作、教育和医疗等原因,人口不断向城市迁移,导致城市人口迅速增长,并随着工业和交通等影响出现了较为严重的环境污染问题,其中城市空气污染尤其是细颗粒物污染依旧是现在面临的主要环境污染问题之一,而位于盆地中的城市静风和逆温频次多,有利于空气污染物的累积,这些城市的空气污染问题更亟待解决,因此空气污染物的高精度预报对于有效预防和控制盆地城市环境污染问题至关重要。本文基于2015-20
论文部分内容阅读
随着经济的发展,由于工作、教育和医疗等原因,人口不断向城市迁移,导致城市人口迅速增长,并随着工业和交通等影响出现了较为严重的环境污染问题,其中城市空气污染尤其是细颗粒物污染依旧是现在面临的主要环境污染问题之一,而位于盆地中的城市静风和逆温频次多,有利于空气污染物的累积,这些城市的空气污染问题更亟待解决,因此空气污染物的高精度预报对于有效预防和控制盆地城市环境污染问题至关重要。本文基于2015-2019年关中盆地5个主要城市空气污染物质量浓度和空气质量等级监测数据,计算和确定了5个城市的首要污染物为PM2.5,并使用WRF模式模拟了2018年12月31日至2019年1月15日关中盆地5个主要城市一次典型污染天气过程的气象场,分析了气象要素对PM2.5质量浓度的影响,采用机器学习方法建立了5个城市各自的PM2.5质量浓度回归模型,最后利用GFS预报产品驱动WRF预报了2020年1月2月08时至2020年1月4日20时的气象要素,将特征代入到随机森林回归模型中,预报了关中盆地5个主要城市的PM2.5质量浓度,主要得到以下结论:(1)5个城市均以空气质量等级为良的天数最多占比最大,且5个城市均为冬季1月污染状况最为严重,秋季9月空气质量状况最好,其中铜川市和宝鸡市轻度污染及以上的污染天气天数明显少于其他3个城市,这可能与这2个城市与其他3个城市地理位置相距较远,受到的城市之间的相互影响较小有关;(2)5个城市均以PM2.5为首要污染物的污染天气天数最多,表明PM2.5是目前关中盆地的主要污染物,无以SO2为首要污染物的污染天气,以CO为首要污染物的污染天气天数最多仅3天,以排放SO2为主的燃煤型污染表现不足。其中5个城市均为冬季1月以PM2.5为首要污染物的污染天气天数最多,夏季的6、7和8月以PM2.5为首要污染物的污染天气天数最少;(3)WRF模式对关中盆地5个主要城市的地面风速和气温模拟效果较好,其中宝鸡市的风速模拟效果相对最好,气温模拟效果相对最差,渭南市的风速模拟效果相对最差,气温模拟效果相对最好。西安市和咸阳市受到偏西风气流影响时,PM2.5质量浓度最高;渭南市受到偏西风尤其是西南风气流影响时,PM2.5质量浓度最高,表明渭南市受到上游西南方向的西安市和咸阳市空气污染物传输的影响。污染物累积阶段关中盆地2m气温整体逐渐升高,污染物维持阶段关中盆地2m气温整体保持在较高值,污染物消散阶段则关中盆地2m气温整体下降;(4)随机森林回归模型对关中盆地5个主要城市2018年12月31日至2019年1月15日一次持续时间较长的污染天气过程中PM2.5质量浓度的模拟结果最好,其中西安市随机森林回归模型模拟结果优于其他4个城市,宝鸡市随机森林回归模型模拟结果相对最差,其次模拟结果较好的模型为XGBoost回归模型,宝鸡市Lasso回归模拟结果最差,其他4个城市均为K近邻回归模拟结果最差;(5)随机森林回归模型对关中盆地5个主要城市2020年1月2日至2020年1月4日的PM2.5质量浓度预报结果较好,预报值与观测值变化趋势基本一致,总体来看预报值与观测值相比较低,可能由WRF模式预报的气象要素结果存在偏差以及没有考虑本地污染源排放所导致。随机森林回归模型对于西安市的空气污染预报结果最好,宝鸡市的预报结果仍然相对最差。
其他文献
在人类文明的发展进程中,人类不可避免地与自然界发生着关系。人类利用诸多天然物以丰满自己的文明,葫芦就是其中之一。中国的先民们不仅以种种方式加工、改造葫芦本身,更创造了独特的“葫芦”意象,不断赋予其多层次、多角度的文化内涵,且将葫芦这一意象广泛应用于生活与艺术创作之中,由此诞生了中国葫芦艺术。本文着重对中国传统葫芦艺术的诞生和发展进行解读和剖析,进一步深挖其背后的精神内核,理解、把握中国先民的物我观
作为人体所必须的微量营养元素,Se参与人体内的各种新陈代谢活动,具有抗癌、增强免疫力、延缓衰老等功能,缺硒会引发大骨节病等疾病,而过量又会造成硒中毒。饮用富硒茶常作为重要的补硒方式之一。茶叶中硒的形态除水溶态外,还可能与其它有机物(蛋白、多糖、多酚等)相结合形成有机态硒。通过开展茶叶中硒的总量及形态分析研究,可全面了解硒在茶叶中的分布及存在状态,为开发天然、安全的富硒功能型食品提供理论依据。本论文
京剧被称为中国“国粹”,世界三大表演体系之一。京剧表演的完成离不开京剧服饰,京剧服饰作为京剧艺术不可分割的组成部分,自身也具有重要的文化价值、审美价值和工艺价值。传统京剧服饰经过长期发展已经形成了完整且成熟的管理与应用体系,呈现出程式化的造型特征和审美特征。在京剧舞台上,程式化的京剧服饰具有鲜明的“别行当、明尊卑、序长幼、彰性格、烘情境”的作用,历来受到梨园行的重视。本文以程式化为切入点,尝试以美
绿洲作为一种独特的地理生态景观,是维系干旱地区人类活动的环境基础,承载着资源开发和生态环境保护的双重压力。绿洲的生态环境质量如何、是否稳定,对干旱地区的发展影响甚大。河西走廊位于中国西北荒漠区东侧,是典型的生态系统脆弱区,其中部绿洲区是河西走廊经济发展的核心区域,也是河西走廊人口最稠密的地区。在相关政策法规的影响下,人类的生产和生活方式不断改变并作用于绿洲,从而影响绿洲地区的生态环境质量及其时空动
人类社会的长期发展得益于健康河流提供的清洁水资源和优美水环境。但是,随着经济的快速发展,我国许多河流出现水资源短缺、水污染严重、水生态环境恶化的问题日趋严重。2016年以来,党中央相继做出全面推行河长制重大改革部署,并先后提出“共抓大保护,不搞大开发”推动长江经济带高质量发展和“共同抓好大保护,协同推进大治理”促进黄河流域生态保护与高质量发展战略。加强河流管理保护,维护河流健康已经成为全社会的愿景
近地面O_3已成为我国夏季大部分区域的首要污染物,同时也是制约中国改善空气质量的瓶颈问题。识别O_3生成敏感性、量化污染源排放及气象条件的贡献率、分析O_3及其前体物的非线性响应特征是科学、有效制定O_3污染控制方案、改善当地空气质量的重要手段。本文以西北工业城市乌海市为例,基于本课题组建立的乌海市2018年源排放清单及WRF-Chem数值模式,采用情景分析法判断乌海市O_3生成敏感性;针对目前光
我国西北干旱区脆弱的生态环境使得该区生态系统碳收支过程对自然和人类活动干扰极为敏感,尤其是绿洲农田受人类生产活动影响强烈。因此,深入认识该区葡萄农田生态系统生产力和各呼吸过程动态,对于准确评估我国干旱绿洲区农田碳收支过程具有重要意义。本研究以敦煌南湖绿洲葡萄农田为研究对象,采用涡度相关系统与土壤碳通量测量系统结合的方法,于2019年测定葡萄农田生态系统CO_2通量与土壤呼吸(R_t),其中通过生态
兰州市特殊的河谷地形,静风频率高、大气逆温频繁,易形成不利扩散的气象条件,造成污染物的累积,有导致重污染天气发生的可能。为提高重污染天气应对能力,降低重污染天气造成的危害,兰州市编制了《兰州市重污染天气应急减排预案》,但减排方案制定后,对于重污染天气应急减排清单校验以及各预警等级减排方案实施后的环境质量改善程度等都尚未研究。基于此背景,本次研究对应急减排清单进行核算校验,并以第二次污染源普查数据结
精细化工行业多种生产环节均会产生大量无机盐,这些盐从废水或溶剂中被分离出来,往往带有大量难降解有机物。化工废盐固化填埋或排海处置不仅是盐资源的浪费,而且有污染环境的风险。吡蚜酮作为一种全新型的杀虫剂,生产过程中会产生大量废盐,本论文采用较温和的物理化学方法来净化吡蚜酮废盐,主要进行的研究工作如下:根据吡蚜酮生产工艺流程和废盐表征结果确定出废盐中含有甲醇、乙酸、乙酰肼、噁二唑酮、乙酸酐、乙酸甲酯和二
空气质量数值模式是研究大气污染问题的重要方法之一,污染源排放清单和源处理方式对空气质量数值模拟结果有重要影响。本文首先利用天水市环境空气质量国控监测站点的监测资料分析了天水市大气污染物浓度的时空变化规律,其次利用MICAPS资料分析了研究时段的污染天气形势,最后利用WRF-SMOKE-CMAQ空气质量模式系统,分别采用MEIC清单和本地化源排放清单对天水市冬季(2019年1月)颗粒物浓度的时空分布