基于WRF/Chem模式天津地区重污染天气成因分析

• 作者: 刘敬乐 吴彬贵 姚青 张敏 王雪莲 蔡子颖 邱晓滨 韩素芹
• 来源期刊: 高原气象
• 学科: 地球科学
• 关键词: 天津 重污染成因分析 数值模拟
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1108-1119
• 页数: 12页
• 分类号: X131.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00123

摘要

基于WRF/Chem数值模式,以CO为示踪物分解水平输送、湍流混合和垂直运动对近地面大气污染的影响,研究2014-2017年天津地区重污染天气成因.研究表明:基于上述方法可实现重污染天气水平输送、湍流混合和垂直运动影响的定量描述,完成重污染天气成因数值归因分析.如2017年1月26日的重污染天气湍流混合能力下降是其重要的影响因素,2017年2月12日重污染天气混合层厚度下降对其影响显著,2017年2月16日重污染天气水平输送对其有重要影响,2015年12月21日重污染天气是下沉气流、湍流混合能力下降和混合层降低共同导致.在分析中,可通过湍流混合导致地面CO质量浓度每小时下降速率小于40％,垂直运动使得CO质量浓度每小时上升速率大于等于1.4％,混层层厚度小于250m,水平扩散导致地面CO质量浓度上升等指标表征气象条件易于重污染天气形成.2014-2017年99次重污染天气符合上述条件之一或者多个条件,覆盖所有重污染过程的85％,即使未满足上述条件,99％的过程也可以通过重污染天气成因分析标准予以解析.分析显示20142017年天津116次重污染过程,58％的过程由两个或者三个气象因素共同影响所致,且影响因素与天气类型密切相关,如高压后部型与水平输送、北部弱高压型与下沉运动影响等.相比水平输送和湍流混合能力下降,下沉运动带来的近地面大气污染物质量浓度上升往往会被忽略,但在部分过程中,下沉运动也会导致近地面质量浓度快速增加,成为重污染天气形成的重要影响因素,如2014年1月10-11日.湍流扩散系数Kz和湍流混合导致地面CO质量浓度每小时下降速率β与近地面PM25质量浓度呈现较好的幂指数关系,其相关系数分别为0.57和0.73,可以在重污染成因分析和预报中发挥积极作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩素芹		74	1763	25.0	40.0
2	吴彬贵		38	471	13.0	21.0
3	蔡子颖		35	657	14.0	25.0
6	王雪莲		14	65	5.0	8.0
10	姚青		19	84	6.0	7.0
11	邱晓滨		16	63	5.0	7.0
12	张敏		9	37	4.0	6.0
13	刘敬乐		18	126	6.0	10.0