一、太阳辐射在山谷城市污染大气中的削弱(论文文献综述)
胡俊[1](2021)在《夜间大气边界层结构变化对大气污染物累积和传输影响研究》文中指出大气边界层作为人类赖以生存的地球大气最底层,大气污染及大气物理化学过程对人类活动的环境空气质量有着直接的影响。大气边界层结构很大程度上影响着大气污染物的累积和传输,决定空气质量变化。研究大气边界层结构对大气环境变化具有重大的科学意义和应用价值。目前大多研究集中关注白天大气边界层结构变化对大气污染物累积和传输的影响,夜间大气边界层结构变化对大气污染的影响作用亟待深入研究。因此,本文选择我国主要大气复合污染地区长三角和四川盆地地区,分析多年环境-气象观测数据以及典型站点大气边界层气象要素和污染物垂直探空强化观测资料,结合开展一系列气象和环境模式模拟,探索夜间大气边界层结构变化对大气污染物PM2.5和臭氧(O3)的累积和传输影响作用,揭示大气复合污染过程中夜间大气边界层垂直结构变化及云长波辐射效应的影响机理。主要研究内容和结论如下:1)云辐射效应对夜间大气稳定边界层PM2.5累积的影响与白天PM2.5污染研究相比,夜间地表长波辐射对PM2.5累积作用的研究较少。本文利用四川盆地地面和垂直探空环境-气象资料,分析2017年1月成都一次PM2.5重污染事件。观测分析表明夜间地表辐射冷却加强近地表大气逆温,加速地表PM2.5累积,恶化大气污染状况。夜间地表辐射冷却受到云量变化的调节,影响大气重污染过程中PM2.5累积。夜间云量减小(增多)会削弱(增强)向下长波辐射进而促进(减弱)地面辐射冷却,增强(减小)近地面逆温强度,增大(减缓)PM2.5的累积增长。2016年-2020年成都观测的冬季夜间云量与地面PM2.5浓度变化的显着负相关关系(r=-0.32,p<0.01)进一步验证了夜间云量减小会促进地面PM2.5浓度的累积增长,这揭示了云辐射通过改变向下长波辐射、地面辐射收支和大气边界层热力结构对夜间PM2.5累积的重要作用。这种夜间大气稳定边界层内PM2.5快速增长机制扩展了我们对大气污染变化的认识,加深了对空气质量变化中自由大气和边界层的相互作用的理解。2)云顶辐射冷却对夜间地面O3浓度增加的影响机理夜间云通过长波辐射调制大气稳定边界层内PM2.5的累积增长,但鲜有研究关注夜间云顶辐射冷却对大气残留层内O3变化的影响。我们利用成都地区大气环境观测资料,并结合单柱边界层-光化学模式和SBDART辐射传输模式模拟分析夜间云顶辐射冷却随云水路径变化对云下大气垂直结构和地面O3浓度的影响。结果表明,夜间云顶辐射冷却在云下引起了强烈的湍流涡旋,减弱大气稳定度和近地面大气逆温强度,并将夜间残留层高浓度O3夹卷输送至地面,导致高空残留层O3浓度降低和地表O3浓度增高。此外,云顶辐射冷却率随云水路径的增大而增大。更高的冷却率会产生更强的O3湍流输送,导致夜间地表O3浓度增幅更大,最大值超过了30 ppb。本研究揭示了云顶辐射冷却引起的O3湍流输送是夜间残留层O3垂直输送影响夜间地面O3的重要机理。3)夜间大气残留层O3区域传输及对地面O3污染的贡献作用夜间大气残留层内O3及其前体物的区域水平传输对大气复合污染具有重要影响,但是夜间大气边界层O3区域传输机制及其对O3污染的影响依然缺乏完整的认识。2016年8月22-25日,长三角地区出现了一次严重O3污染事件,其中在25日长三角西部地区南京地表小时O3浓度最大值超过了300μg m-3。本研究利用观测资料和WRF-Chem模式分析该地区O3污染的成因。结果表明,长三角地区夜间残留层O3自东向西区域传输抬升长三角西部地区白天地面O3浓度。24日,长三角东部地区近地面大气O3浓度较高,达到了220μg m-3。24日夜间至25日凌晨期间,地表由于稳定边界层的形成,O3浓度急剧降低,而高空残留层仍维持较高浓度的O3。在低层大气盛行东风的作用下,残留层含有高浓度O3的大气向长三角西部地区输送,导致长三角西部地区夜间残留层O3浓度增大约40μg m–3。次日,对流边界层再次发展打破了残留层的维持,湍流混合将高空高浓度O3夹卷输送至地表,对长三角西部地区地表O3浓度造成较大的贡献,其小时最大值达到了35μg m–3h–1,加重了25日O3污染。夜间残留层O3的区域传输成为大气污染物区域传输的一个重要途径。本研究揭示的区域O3通过夜间残留层输送的机制对理解O3污染和空气质量变化具有重要意义。4)山地-平原局地热力环流对夜间大气残留层O3区域传输的影响针对地形热力差异引起的大气边界层局地环流对大气边界层O3累积和区域传输的影响作用,本文利用地面O3观测数据和ERA5气象再分析资料,并结合WRF-Chem模式模拟,分析山地-平原热力差异强迫形成的局地环流对四川盆地西部夜间O3区域传输的影响。研究发现,青藏高原东坡与四川盆地西缘地区热力差异会产生显着的山地-平原热力环流(Mountain-Plains Solenoid(MPS)环流)。白天上升气流(东风)沿青藏高原东坡和盆地西缘山区爬升,夜间下沉气流(西风)沿山坡下沉。白天上升气流将盆地城市高浓度O3大气向青藏高原东坡和盆地西缘山区传输,受高原地形阻挡在山坡处累积,沿着青藏高原东坡爬升。日落后,随着上升气流减弱消失,夜间高原东坡下沉气流出现和增强,驱动山坡上空高浓度O3沿山坡向东传输回到盆地大气中,导致盆地大气残留层O3浓度显着升高,并在夜间盆地低层大气盛行风的作用下,向下风向地区输送,对下风向地区次日白天地面O3浓度增加具有显着贡献,约为30μg m–3h–1。本研究揭示了山地-平原特殊地形背景下大气边界层MPS热力环流对夜间残留层O3变化和O3区域传输的影响,有助于系统地认识大气复合污染变化的地形强迫效应。
曲雅微[2](2020)在《大气细颗粒物与臭氧的垂直结构和相互作用研究》文中提出由于经济的快速发展、工业化的推进和能源消耗的增加,中国各大城市群面临着日益严重的空气污染,细颗粒物(PM2.5)和臭氧作为重要的大气颗粒态和气态污染物,能够危害人体健康、作物生长,并对全球空气质量及气候变化产生重要的影响。近年来,随着中国清洁空气政策的实施,大气细颗粒物污染逐渐减轻,然而臭氧污染却逐渐加重。因此,开展大气细颗粒物和臭氧垂直结构和相互作用的研究,对于认识污染的分布特征和形成机制,协同控制大气细颗粒物和臭氧浓度,科学治理城市大气污染具有重要的意义。本文围绕大气细颗粒物和臭氧两个关键污染物,利用地面观测和激光雷达观测,结合多尺度的三维大气数值模式,分析了细颗粒物和臭氧的近地面浓度变化特征、边界层内垂直浓度分布特征及可能存在的相关关系,研究了颗粒物和臭氧相互作用的化学耦合机理,量化了光化学反应过程及非均相化学反应过程对颗粒物和臭氧的影响,分析了颗粒物的辐射反馈效应对边界层发展、污染物分布、水汽传输以及最终对臭氧浓度的影响。主要研究成果如下:首先,基于地面常规观测、地基大气臭氧激光雷达观测和大气拉曼激光雷达观测,研究了南京市大气细颗粒物和臭氧近地面浓度分布特征、垂直分布特征及其相关性。2017年南京市近地面大气臭氧浓度平均为36.09ppb,最大小时浓度出现在春季,为163.87ppb;在2km范围内臭氧浓度一般随着高度的增加而增加,并在不同高度上呈现出春夏高、冬季低的特征。2017年南京市近地面PM2.5平均浓度为49.81μg m-3,呈冬季高(60.97μg m-3)、夏季低(18.57μg m-3)的季节变化特征;在2km范围内颗粒物消光系数随高度增加而减小,并且消光系数随高度的变化率在冬季最大,春季次之,在夏季最小。2017年全年南京市国控监测站点的PM2.5和O3的浓度均呈现负相关关系,但在不同季节内相关性存在差异:在春、秋、冬季PM2.5和NOx呈显着负相关,在夏季呈显着的正相关。在2km以下的不同高度上,在春、冬季,PM2.5和O3在低层呈负相关,负相关性在300 m处最强,相关系数分别为-0.32和-0.47,在高层呈正相关,正相关程度分别在1520 m和1210 m达到最大,相关系数分别为0.31和0.55。在夏季PM2.5和O3在不同高度上均为正相关。PM2.5浓度和边界层高度呈负相关,相关系数约为-0.70;PM2.5浓度与能见度呈现显着负相关,相关系数为-0.57。其次,基于三维区域模式WRF-Chem研究了颗粒物和臭氧相互作用的化学耦合机理,定量评估了长三角地区光化学反应过程和非均相化学反应过程对大气细颗粒物和臭氧的影响。模拟结果表明,两种化学相互作用过程对臭氧的影响与VOC/NOx比值有关,春、冬季,长三角为VOC控制区;秋季,江苏省沿海城市及上海为NOx控制区,其他区域仍为VOC控制区;夏季长三角大部分地区为NOx控制区,仅北部为VOC控制区。在光化学反应过程方面,细颗粒物可以削弱太阳辐射,增强大气消光,使得近地面光解率JNO2和JO1D降低,导致臭氧浓度在VOC控制区降低、在NOx控制区微弱增加。在夏季,长三角西南部为NOx控制区,臭氧最多可增加4.2ppb,北部为VOC控制区,臭氧最多可减少12ppb。臭氧浓度的降低还影响了大气氧化性,间接降低了近地面二次颗粒物的浓度。另外,颗粒物的散射作用使边界层上方光解率增加,臭氧浓度增加。在非均相化学反应过程方面,颗粒物表面的非均相反应可以直接消耗臭氧、HxOy和前体物NOx,从而影响臭氧的相关反应及浓度。非均相化学反应在春、秋、冬季均导致长三角地区VOC控制区内近地面臭氧浓度降低;夏季,非均相反应在长三角南部的NOx控制区导致臭氧浓度降低,在北部的VOC控制区导致臭氧浓度增加。非均相反应还可以影响硫酸盐和硝酸盐的二次生成,导致颗粒物浓度增加。两种化学相互作用的共同影响下,在长三角主要城市地区,臭氧浓度在春、夏、秋、冬的变化分别为-7.57%、-3.96%、-6.33%、-18.7%,年平均浓度减少约9%;PM2.5浓度在春、夏、秋、冬的变化分别为1.95%、6.47%、-2.57%、2.15%,年平均浓度增加了2%。最后,基于地球系统模型UKESM1-AMIP研究了颗粒物和臭氧相互作用的辐射-气象反馈耦合机理,定量评估了全国颗粒物通过辐射-气象反馈作用对臭氧的影响。本文研究发现,颗粒物可以通过散射和吸收效应削弱太阳辐射,导致中国平均地表净向下短波辐射减少11%,近地面湍流动能降低16.7%,最终导致边界层高度降低约522.01%。边界层内气象要素的变化会影响污染物和水汽的传输和扩散,最终影响臭氧的浓度。一方面,较低的边界层不利于污染物的传输扩散,导致近地面大气污染物浓度升高,中国年平均PM2.5和PM10增加了11%左右,NO浓度增加了约20%,导致臭氧消耗的增加;另一方面较低的边界层不利于水汽的向上传输,更多的水汽被限制在边界层中,影响了上层云的生成,年均云量因此减少了4%,从而间接增大了地表短波辐射和光解反应速率,有利于臭氧的生成。上述两种影响作用相反,其综合效应通常会导致近地面臭氧浓度降低,在颗粒物辐射-气象效应的影响下,我国近地面臭氧年平均浓度减少了6.2%。综上,颗粒物主要通过增大大气消光,降低光解率来影响臭氧的光化学反应;通过颗粒物表面的非均相化学反应,直接消耗臭氧、大气氧化物及臭氧的前体物;通过辐射反馈效应影响地表辐射平衡和边界层发展,影响污染物和水汽的传输扩散,导致臭氧浓度变化。多种不同的相互作用在近地面的VOC控制区内,导致臭氧减少,在NOx控制区内导致臭氧微弱增加;上述相互作用一般导致颗粒物增加。本文的研究结果为充分认识我国城市地区大气细颗粒物和臭氧的相互作用机理有着重要的参考价值,为制定合理的大气细颗粒物和臭氧污染控制方案提供一定的理论基础与科学依据。
郑媛[3](2020)在《基于“气候-地貌”特征的长三角地域性绿色建筑营建策略研究》文中指出绿色建筑是建筑行业践行可持续发展理念的重要领域,我国绿色建筑发展至今已经取得了丰硕的成果,但与此同时也呈现出诸多深层次的问题。在对绿色建筑的理解与认知上“重指标、重技术”是其中的重要问题之一,人们过于依赖、运用高技术,而忽视了人、建筑与自然之间本应具有的调适性。对气候、地貌的应对态度与策略是地域性绿色建筑营建的出发点,也是形成建筑形态特征的根本缘由。以气候与地貌为视角研究地域性绿色建筑的营建,有益于地域文化与建筑技术的对接融合,对创造地域特征鲜明的绿色建筑具有重要意义。本文以基于“气候-地貌”特征的长三角地域性绿色建筑营建为主要内容,通过“认知框架—地域环境—在地智慧—营建策略—实证研究”五个方面形成逐层推进的研究路径。首先,解析了气候、地貌与地域性绿色建筑营建的作用机制,通过借鉴相关理论的核心概念,建立了整体的认知框架;第二,针对长三角地区的气候和地貌环境特征进行了解读,依托“建筑气候分析”等方法,得出了该地区适宜性的被动式设计策略,并诠释了各策略的应用效率排序与时空分布规律;第三,从建构方式、空间形态、界面构造三个方面凝炼了长三角地区既有建筑的“在地营建智慧”,进而归纳出其绿色建筑营建模式的“地域基因库”,并围绕着媒介、语境、路径、评价四个方面阐述了“在地营建智慧”的转译机制;第四,针对建筑群体、基本单元、界面设计三个层面,提出了基于气候与地貌特征的长三角地域性绿色建筑营建的策略与方法;最后,以浙江德清县张陆湾村绿色农居为例加以论证,以期研究成果对当前地域性绿色建筑实践起到一定的方法指导。本研究通过定性与定量融贯的方式建立了基于“气候-地貌”特征的长三角地域性绿色建筑营建策略与方法,目的在于对当下以“绝对指标”和“技术控制”为导向的绿色建筑本质的误读进行厘清,强调绿色建筑因地制宜的重要性,正确把握地域性绿色建筑适宜的营建策略。
马永敬[4](2020)在《气溶胶对城市边界层的影响机制研究》文中指出随着中国经济和城市化的迅猛发展,我国大部分地区出现不同程度的颗粒物污染。高浓度的大气污染物不仅给人类的社会生产生活带来了巨大影响,同时也严重威胁了人类的身体健康。研究发现,除了一次气溶胶及气态前体物的大量排放和二次气溶胶的快速生成外,气溶胶与边界层的相互作用也是导致污染累积爆发的一个重要诱因。气溶胶作为污染物,可以通过辐射效应影响地表能量平衡,进而直接或间接影响边界层结构,而边界层控制大气垂直扩散能力,其高度变化又直接影响污染的变化,即气溶胶-边界层的反馈系统。论文利用中国科学院大气物理研究所北京城市站多年观测数据,结合微尺度湍流大涡模型DALES(Dutch Atmospheric Large Eddy Simulation,version-4.1),分别从观测和模拟两个角度研究了气溶胶对城市边界层的影响机制,并进一步探讨了气溶胶浓度、散射吸收能力以及气溶胶层垂直高度对边界层发展的影响。北京地区2010-2017年的观测数据分析表明,气溶胶光学厚度(Aerosol optical depth,AOD)及辐射强迫绝对值呈明显下降趋势,表明我国大气污染治理措施卓有成效,晴空边界层高度(Planetary boundary layer height,PBLH)呈上升趋势。污染条件下,大气静稳,水汽在边界层内累积,相对湿度高,PBLH随AOD的增加而降低,表明高浓度气溶胶是污染条件下抑制边界层发展的重要因素。为精确解析边界层内各气象、物理参数变化特征,采用耦合陆面-辐射模块的大涡模型DALES针对北京地区典型静稳天气污染个例进行模拟,研究发现DALES可以很好的重现静稳天气污染个例的边界层内各气象、物理参数的日变化特征,证明DALES在模拟城市污染边界层的热动力结构方面具有很好的适用性。气溶胶浓度敏感性实验模拟中,增加吸收性气溶胶浓度可以增强上层大气加热效应和底层大气冷却效应,形成强稳定层结,显着抑制边界层发展。在气溶胶散射吸收特性敏感性实验模拟中,增强气溶胶的散射能力会造成上层大气冷却和底层大气的加热,使得大气层结稳定性减弱,边界层发展更充分,即吸收性气溶胶较散射性气溶胶更能抑制边界层的发展。同时与以往研究对比发现大气中同时存在吸收性气溶胶更抑制和散射性气溶胶更抑制两种情景。以该典型静稳天气条件热力结构为背景,设计了一系列敏感性实验,系统性研究气溶胶散射吸收能力对边界层发展的影响。研究发现不同类型气溶胶对边界层的作用与气溶胶层的垂直位置有关。位于残留层之下的局地排放的吸收性气溶胶表现为“火炉”效应,加热残留层和稳定边界层,促进边界层的发展;位于残留层之上的传输型吸收性气溶胶表现为“穹顶”效应,强烈加热逆温层,抑制边界层发展;散射性气溶胶对边界层热力结构没有热量输入,仅通过“阳伞”散射效应削弱到达地面的辐射而抑制边界层发展,但抑制作用弱于“穹顶”效应,且与残留层上下位置无关。由此发现大气中存在一个转换高度h,在h之上,吸收性气溶胶较散射性气溶胶更抑制边界层发展(即,“穹顶”效应>天空“阳伞”效应);而在h之下,散射性气溶胶较吸收性气溶胶更抑制边界层发展(即,地面“阳伞”效应>“火炉”效应)。该转换高度h与残留层的高度密切相关。气溶胶“穹顶”和“阳伞”效应可被解读为“双重抑制”效应,成功地从光学辐射角度解释了华北平原雾霾形成机制,并强调了在污染防控中实施具有针对性的精准治理的重要性,对于京津冀上空的传输型气溶胶,要加强管控华北平原南部上风向地区的燃煤、秸秆焚烧等吸收性污染物(黑碳、棕碳)高排放的燃烧活动;而对于华北平原局地地区,应加大力度实施机动车限行、燃煤的脱硫处理等措施,减少散射性气溶胶及前体物的排放。根据“双重抑制”效应所提出的精准管控,协同治理方案,对污染的防控具有重要指导意义。针对传输型气溶胶(残留层上层自由大气气溶胶),发现吸收性气溶胶对边界层的作用存在一个“穹顶”效应绝对有效高度z。在z之下,吸收性气溶胶表现为“穹顶”效应,强烈抑制边界层发展,随着气溶胶层的提升,对边界层抑制作用减弱;当气溶胶层高于z之后,气溶胶层对边界层的抑制作用保持一个常值,定义为“虚拟穹顶”效应。对于纯散射性气溶胶来说,无论其在残留层之上的垂直位置如何,对边界层均表现为相同的抑制作用,但相对于“虚拟穹顶”效应来说抑制作用更弱,同样定义为天空“阳伞”效应。气溶胶“火炉”、“穹顶”、“虚拟穹顶”、地面和天空“阳伞”效应形象阐明了不同类型气溶胶位于不同高度时在城市边界层发展过程中所扮演的角色,深化了我们对气溶胶-边界层相互作用机理的认识。
刘泽阳[5](2020)在《基于地基观测的气溶胶光学特性研究》文中研究说明大气气溶胶是由悬浮在大气中的固体和液体粒子与大气共同组成的,粒子直径大小在0.001μm-100μm范围内。大气气溶胶在大气辐射传输中占有重要地位,气溶胶能够通过散射吸收太阳辐射,从而影响其达到地面的能量。气溶胶能作为大气环境的一部分影响大气能见度和人体健康。气溶胶的浓度与谱分布在垂直与水平方向上都具有较大的变化。实际大气中的消光作用具有十分复杂的机制,其中气溶胶粒子对大气辐射的散射和吸收起着十分重要的作用,对气候学,大气辐射传输,大气探测等研究方向都有着十分重要的意义。大气中的气溶胶粒子具有明显的局地性,不同局域间的气溶胶粒子的光学特性有很大的不同,因此研究不同地区的气溶胶粒子光学特征,对研究不同地区的大气气溶胶辐射模式以及建立我国典型地区的大气气溶胶光学模式有一定的参考价值。本文主要工作分为以下几个方面:(1)利用POM2太阳辐射计测量了青海德令哈、安徽合肥、广东茂名三个地区春季太阳直接辐射和散射辐射,使用SKYRAD反演算法得到三个地区春季气溶胶光学特性,包括气溶胶光学厚度(AOD)、波长指数(AE)、谱分布、折射指数、单次散射反照率,并对结果进行了分析。结果表明:德令哈地区大气中的气溶胶浓度较另外两个地区低;沙尘天气发生时AOD值有较大的增长;合肥地区的气溶胶分布相对复杂,茂名地区AOD值集中在几个区间内;德令哈地区的波长指数较小,说明该地区大气气溶胶以大粒子为主导,合肥和茂名的波长指数分布在较广的范围,波长指数相对较大,说明这两个地区的大气气溶胶来源相对复杂,以小粒子为主导。德令哈地区细粒子模态体积浓度要明显低于另外两个地区,说明该地区大气中小粒子数量较少,粗粒子模态三个地区粒子数浓度数量相当,德令哈地区粗粒子模态数浓度明显高于细模态;三个地区的复折射率及单次散射反射率反映了当地气溶胶的消光特性;对浮尘天气气溶胶谱分布及光学厚度变化的分析结果表明,在浮尘天气期间有大量的大粒子进入到大气中,是气溶胶光学厚度增大的主要原因。(2)分析了几个典型地区的太阳辐射计和地基激光雷达数据,将太阳辐射计测得的整层气溶胶光学厚度作为约束条件,反演得到各地区的激光雷达比(LR),并在此基础上进行气溶胶垂直分布观测研究。得到青海德令哈、甘肃张掖、安徽合肥以及广东茂名四个地区激光雷达比(LR)平均值分别为38、62、47、17。和LR取50(城市常用取值)时相比,利用反演得到的LR所得的消光廓线,两者的消光系数随高度的变化趋势大致相同,但在各个高度上的消光系数的数值均有差异。各不同地区的气溶胶垂直分布呈现出不同时空分布特征。(3)为了研究海洋气溶胶的光学特性,在2019年7月到11月在山东青岛、南海岛礁、东海和南海海域,利用太阳辐射计、微脉冲激光雷达、自动气象站等设备,对海洋大气气溶胶粒子的光学厚度、波长指数、谱分布、折射指数、单次散射反照率、标高进行了反演和分析。结果表明,船载数据测得的气溶胶光学厚度在量级上小于青岛和岛礁,气溶胶标高范围在0.4-0.7左右,日变化较平稳,近海与远海的气溶胶体积谱分布大致上具有相同的变化趋势,粗模态半径在2.4μm-3.6μm左右,船载资料与其他数据相比,折射率实部较大,虚部较小,在长波段差别较为明显,单次散射反照率值基本不随波长变化而变化。
赵秦枫[6](2020)在《大连市舒适街区营造策略研究》文中进行了进一步梳理随着城市化进程的推进,我国城市人口不断上升,城市已经成为人类赖以生存的主要场所。但在建筑密度、高人口聚集的城市无序发展开发模式下,城市气候环境受到了极大的影响,城市热岛、城市浑浊岛、无风城市等城市问题频发,这与人们对城市空间舒适性和健康性的要求不符。尤其是生态环境脆弱的寒地滨海城市,现有的城市街区无论是热环境、空气品质等生活环境都已不能满足人们对居住品质的要求。因此,寒地滨海城市舒适街区营造策略的研究迫在眉睫。本文选取寒地滨海城市大连市为研究对象,采用文献研究、现场实测、数据归一化、模拟仿真模型、相关性分析等研究方法,以城市街区为研究尺度,对大连市微气候环境展开研究。首先对大连市进行街区划分,并统计各街区空间形态数据,探讨大连市街区空间形态分布。之后,选取与城市环境相关的重要节点进行街区微气候实测,将实测数据归一化处理后,把握大连市冬夏两季微气候情况,分析街区微气候各要素与街区空间形态的关系,研究发现空气污染物则受污染源分布的影响较大,街区热环境是影响街区室外空间舒适度的主要因素,而街区空间形态对其影响明显。根据街区形态挑选4个典型街区开展舒适街区营造策略研究,采用ENVI-met软件对典型街区的热环境舒适性展开模拟研究,获得温度、湿度、太阳辐射、风速风向等微气候要素在街区中的分布情况,将生理等效温度(PET)作为热舒适指标,通过Biomet计算PET,以分析街区热舒适。研究发现典型街区夏冬两季热环境均不舒适,太阳直射辐射与风速是影响生理等效温度(PET)分布的重要因素,而街区建筑形态对该两要素影响较大。故将街区建筑形态提炼简化为建筑分布、建筑间距、建筑朝向,开展舒适街区营造策略研究,并根据典型街区存在的问题提出相应营造改善策略,研究表明本文所提出的策略能有效的提升街区热舒适,有利于营造舒适的街区生活环境。研究通过探讨大连市主城区街区间形态分布和进行街区尺度的微气候模拟,对大连市微气候研究与城市规划起到了一定的参考意义,通过微气候模拟分析探究影响热舒适的重要因素对大连市小尺度范围微气候研究具有理论价值,将微气候模拟软件应用到街区规划设计中,对提高大连市人居环境质量、营造和谐舒适的建筑室外环境具有实际意义。
刘春琼[7](2020)在《基于时间序列分形方法的近地层臭氧生成对其前体物的敏感性研究》文中认为近年来,我国大气颗粒物污染控制总体上取得了显着成效,但近地层臭氧(O3)污染却日趋严重。近地层O3主要是由污染源排入大气中氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOC)等在高温及光照条件下经过一系列光化学反应生成的二次污染物。近地层O3生成与前体物之间呈现非线性响应关系,学者们通常将近地层O3污染分为“NOx敏感区”、“VOC敏感区”和“混合敏感区”。O3生成对其前体物的敏感性对于制定有效的O3污染控制策略有着重要的指导性意义。由于O3前体物排放源等资料不完善、对O3生成机理认识的不充分,目前基于大气化学输送过程的数值模型对于近地层O3的物敏感性模拟仍存在很大的困难和不确定性。为此,本研究试图基于复杂性科学的理论,运用非线性时间序列分析的分形方法,基于城市大气环境实测数据,从宏观的、整体论的视角为近地层O3生成对其前体物的敏感性研究提供一种新的途径和方法。本文以我国台湾省为研究区域,分别针对台湾南部和北部典型区域不同环境功能区开展对比研究。由于台湾地区环境空气总VOC的主要监测指标为非甲烷总烃(NMHC),因此本研究中的O3前体物VOC主要针对NMHC。本文的研究内容主要包括:(1)首先,针对2014~2018年期间我国台湾南北区域的交通站点(鳯山和中坜)及一般站点(楠梓和中山),利用功率谱分析法、去趋势波动分析法(DFA)和多重分形方法去验证O3、NOx和NMHC时间序列的非线性分形特征和多重分形结构;(2)在此基础上,应用耦合去趋势波动分析法(CDFA)研究O3及其前体物之间耦合相关性的多重分形特征;基于多重分形参数建立了一种新的非线性敏感性指标体系(CSD和R)来定量刻画近地层O3生成与其前体物之间的非线性响应关系(O3-NOx-NMHC敏感性),并和传统的经验动力学(EKMA)方法进行了比较分析;然后,进一步对四个站点在2018年度O3-NOx-NMHC敏感性的时间演变动力过程和日变化过程进行了深入研究和讨论。(3)针对2013~2018年期间台湾南部的桥头和潮州站点,基于CDFA方法建立一种新指标(PDB)用于定量刻画前体物NMHC中异戊二烯对近地层O3生成的贡献程度。在此基础上,进一步分析了不同NO2/NO比率下O3生成对异戊二烯的敏感性。(4)最后,针对台湾中西部的朴子站点,以O3重要前体物质(苯和甲苯)为例,应用PDB指标定量刻画苯(甲苯)对近地层O3生成的贡献程度。在此基础上,进一步对2007~2016年期间每年冬季PM2.5浓度值与PDB值在白天和夜间的相关性分别进行了比较研究,以揭示大气中PM2.5对苯系物光化学降解的影响。其主要研究结果如下:(1)基于功率谱分析和DFA分析,发现近地层O3、NOx和NMHC时间序列具有分形特征中的长期持续性,即其浓度波动在时间尺度上前后并不是独立的,存在一定的“记忆性”。而且,三个时间序列在时间演化中具有明显的多重分形结构特征,多重分形程度在夏季和冬季呈现出了南北区域的差异性。区域和季节的差异性表明O3污染在内外因素的综合作用下,其浓度波动在演变过程中在不同时间尺度各层次的复杂性程度不同。(2)基于本文提出的非线性敏感性指标体系(CSD和R)研究O3-NOx-NMHC敏感性的四季变化结果表明:鳯山、中坜在春、夏和秋季以及中山在春夏季的O3-NOx-NMHC敏感性几乎均明显地属于“NMHC敏感”特性,到了冬季都处于“混合敏感区”;由于产业布局的差异,而楠梓站点近地层O3生成在夏秋二季呈现明显的“NOx敏感”特性,而在春冬季节处于“混合敏感”区或弱“NMHC敏感”区。利用传统的经验动力学EKMA曲线法结果和CDFA方法结果比较发现:南北两个一般站点楠梓和中山,CDFA方法得到的近地层O3敏感性结果和EKMA曲线所得的结果完全一致;而在南北两个交通站点,两种方法所获得结果的具有一定的差异性。相比于EKMA曲线法,CDFA方法用于研究近地层O3生成对其前体物的敏感性特征所需要耗时更短、不确定性更小、区域普适性更强。(3)基于非线性敏感性指标体系研究O3-NOx-NMHC敏感性在高精度时间尺度上的演变过程结果表明:我国台湾北部两个站点和南部两个站点具有显着的差异性。由于南北区域产业布局和气象因素的差异性较大,导致南部区域的两个站点近地层O3生成对前体物的敏感性的转换过程比北方区域要复杂。另外,针对2018年夏季和冬季O3-NOx-NMHC敏感性的日变化特征研究发现:鳯山、中山和楠梓在夏季和冬季近地层O3对前体物敏感性的日变化呈现出完全不同的特征。尤其是中坜站点,近地层O3对前体物的敏感性在时间点上存在从上午“NMHC敏感”到下午“NOx敏感”的转换,其他站点敏感性的日变化几乎没有转换的现象,这可能和当地区域当地污染源排放、气团老化的程度、大气垂直混合高度和水平输送等过程有关。(4)基于CDFA方法研究异戊二烯与近地层O3生成之间的非线性相关关系,发现:在年际变化中,近几年桥头站点O3生成对异戊二烯的敏感度在春夏二季略有上升的趋势,趋势不是很明显;而潮州地区春、夏和秋节整体却呈现下降的趋势。通过对2013年~2018年每年夏季,大气中NO2/NO的比率对近地层O3生成与异戊二烯之间关系的影响研究发现,当大气中NO2/NO<6时,异戊二烯对近地层O3生成的贡献较大;当NO2/NO>6时,异戊二烯对近地层O3生成的贡献极小,即在此状况下,大气中异戊二烯浓度即使持续升高,近地层O3生成对其敏感性几乎不变了。(5)基于CDFA方法研究大气中PM2.5对苯系物光化学降解的影响,发现:台湾中西部的朴子站点在2007~2016年期间每年冬季,苯和甲苯的PDB值在白天均大于夜间,且甲苯在白天和夜间的差异性尤为显着。PM2.5浓度值与PDB值在白天和夜间的相关性统计分析结果表明:白天,苯和甲苯的PDB值与PM2.5浓度呈现正相关;而夜间,两者几乎不相关。这说明尽管PM2.5的存在不可避免地会对太阳辐射产生散射和阻挡作用,从而一定程度地削弱大气光化学反应,但总体而言,PM2.5的表面非均相反应会导致它促进苯和甲苯在近地层O3光化学耦合体系中发生光解的作用更为主要。这是影响自然条件下近地层O3生成的重要前体物(苯和甲苯)光化学行为的主导机制。研究结果表明时间序列分形方法不仅能够较为充分地揭示某个时间尺度范围内的近地层O3对其前体物的敏感性特征,还能呈现出其在较高精度时间尺度上的演变动力过程和在小时间尺度内的转换过程。这对于理解O3的生成过程与机理具有重要意义。相比于传统的方法,时间序列分形方法更加简单易行。随着我国大气环境观测技术的进步以及观测体系的不断完善,有关O3及其前体物(特别是VOC组分)的观测资料将更加丰富和可靠,因此,本方法可望在我国未来的O3污染防治工作中得到更广泛的应用。
李勤勤[8](2020)在《大气CO2卫星遥感反演算法与软件实现》文中提出温室效应引发的气候变暖一直是国际上关注的热点问题,大气中的二氧化碳(CO2)作为主要的温室气体,是引起温室效应的重要因素。为了研究大气CO2的分布和全球范围的CO2变化规律,制定合理的CO2减排政策,需要高精度的CO2探测数据的支持。基于地面站点的探测方法具有较高的测量精度,但是与空基探测都存在探测范围狭小,数据量不足等问题,所以地基和空基观测方法无法满足全球气候变化研究对大气CO2的测量需求。基于天基测量的卫星遥感方法可以实现高频率的全球范围探测。目前,国际上已经发射多颗大气温室气体遥感卫星用于温室气体监测和气候变化研究,而要满足这种应用要求,卫星遥感的测量精度必须高于1%。因此,高精度的CO2反演是实现遥感卫星应用的关键因素之一。大气气溶胶、地表反射率和云污染等环境参量是影响CO2反演精度的重要因素,针对在轨卫星的遥感数据,必须对探测到的数据进行有效筛选。本文以我国高分5号卫星上搭载的大气主要温室气体监测仪(Greenhouse gases Monitoring Instrument,GMI)遥感为背景,首先,开发了基于数据质量需求的大气条件和云污染数据筛选技术,筛选出适合于CO2反演的遥感数据,;其次,研发了地表反射率、大气环境等CO2反演必须的外部环境参量获取与匹配技术。同时,为适应高质量反演需求,对遥感光谱进行了光谱校正和辐射量化的处理工作。在此基础上,构建CO2反演方法。为实现对GMI海量遥感数据反演及应用需求,以卫星遥感地面数据处理系统技术特性为依据,完成了各个算法模块的设计,结合上述反演方法开发了相应的CO2反演软件。本文利用全球总碳柱观测网(TCCON)的地基站点、目前在轨运行的温室气体观测卫星(GOSAT)和在轨碳观测卫星(OCO-2)对GMI的2018年8月到2019年3月的观测数据反演结果精度进行了验证实验。结果表明,GMI近红外反演结果与TCCON地基站点测量结果的误差在-1.21±2.26ppm(-0.3±0.55%),反演精度在1%以内。从GMI与GOSAT卫星的相关性对比中,可以得出,测量数据的总体平均偏差为0.19ppm,相关性为0.65,GMI与OCO-2卫星测量数据的总体平均偏差为-0.12ppm,相关性为0.62。针对GMI载荷,以本论文研究方法构建的大气CO2反演结果可以满足相关研究需要。
张凯[9](2020)在《四川盆地西部边缘地区大气边界层垂直结构及对大气污染影响研究》文中进行了进一步梳理大气边界层作为大气的最底层,其大气物理化学过程对人类活动有着直接的影响,大气边界层内风场结构很大程度上影响了大气污染物的传输扩散,从而改变当地的空气质量,研究大气边界层结构特征对认识大气环境变化具有重大的科学意义和应用价值。四川盆地作为我国的人口密集的重污染地区之一,其盆地西部边缘地区紧邻青藏高原,其特殊的山地地形形成了复杂大气边界层风场结构,从而影响局地空气质量变化。本文通过分析2017年四季代表月份雅安市名山地区大气边界层气象要素和大气污染物加密探空资料,并开展针对大气边界层低空急流影响PM2.5时空分布的空气质量模拟研究,揭示了四川盆地西部边缘地区复杂地形背景下大气边界层结构特征及其对大气污染物变化的影响。主要研究内容和结论如下:(1)山谷风局地环流特征及对O3的影响2017年名山地区山谷风出现频率夏季>冬季>秋季>春季。地面风速可以被谷风加强1.6倍,或被山风削弱38%,谷风环流影响高度高达1500m,山风仅为500m。水平方向上谷风环流影响范围大约为300km,山风大约为200km。山谷风出现与否与太阳辐射到达地面的强度以及夜间辐射降温速率有关,晴朗少云的日子容易出现山谷风。山谷风环流对大气污染物O3有明显的输送作用,盆地区域大气污染重,山地区域大气清洁。白天谷风环流将大气重污染区域(盆地产生)的O3向清洁地区(山地)传输,并在谷风环流伴随的强上升气流影响下堆积在低空100-600m,夜间山风环流带来的高原清洁气流使得名山地区O3浓度降低。(2)大气边界层低空急流结构及对PM2.5的影响2017年大气边界层低空急流发生频率夏季最高,秋冬季最低,夜间出现频率高于白天,主要出现在100-500m高度,急流风速主要分布在5-8m·s-1,风向以偏东风和偏西风为主。2017年01月05日-06日的两次大气边界层低空急流过程对大气细颗粒物PM2.5表现为两种影响机制,西风控制下的大气边界层低空急流过程表现为清除作用,西风带来的清洁高原气流使得本地PM2.5浓度迅速减少,急流轴以下高度粒径大于0.5μm的颗粒物数浓度减少50%以上,东风控制下的大气边界层低空急流则表现为传输积累作用,东风将重PM2.5污染区域——盆地的大气细污染物携带至原本清洁的西部地区,进一步加重本地大气污染。风速达到5m·s-1以上的条件下,细颗粒物数浓度表现出明显变化,5m·s-1以下的东、西风对细颗粒物数浓度影响不大。(3)山地地形下大气边界层结构及对PM2.5影响的数值模拟在四川盆地西部边缘地区复杂山地地形背景下,随着大气细颗粒物PM2.5污染水平下降,空气质量模式WRF-Chem对地面PM2.5的模拟效果提高,重度PM2.5污染水平下,基本没有模拟出大气边界层低空急流结构,大气边界层方案的调整对于大气边界层低空急流模拟改善不明显;中度PM2.5污染水平下,MYJ方案的模拟结果要优于YSU和BL方案,对于大气边界层低空急流的起始时间的模拟略有提前,急流最大风速有低估;清洁PM2.5水平条件下,YSU方案对于大气边界层低空急流的模拟效果最好,急流起止时间、急流轴高度以及最大风速均与观测接近。导致大气PM2.5污染程度变化的不同天气系统及其大气边界层结构也能影响PM2.5污染过程中大气边界层方案模拟性能。通过选取MYJ方案模拟中度PM2.5污染过程和选取YSU方案模拟清洁PM2.5水平过程证实了四川盆地西部边缘地区大气边界层低空急流对PM2.5的影响机制,西风急流清除50%以上的本地细颗粒物,东风急流携带PM2.5可成倍加重本地大气细颗粒物污染水平。
张文杰[10](2020)在《观测与数值模拟量化气象条件对我国冬季大气气溶胶污染变化的影响研究》文中指出我国大气气溶胶污染通常出现在一年的秋冬季节,尤其是冬季,而就一个冬季来看,污染排放可以视为基本稳定,那为什么还会出现一次次的气溶胶污染,特别是经常出现持续超过三天的重污染事件?其中不利气象条件的作用值得研究。自2013年中国政府出台《大气污染防治行动计划》也称“大气国十条”,经过数年的减排努力,我国空气质量逐年改善,至2016年和2017年冬季,我国中东部地区PM2.5浓度达到2013年来的低值,在如此大幅减排的情况下,2016年和2017年冬季中国中东部是否仍会出现持续性重污染事件,在污染排放明显更低的中国西部是否会出现类似的重污染事件,其中不利的气象条件起到怎样的作用?污染与不利气象条件间的相互作用程度如何?是政府和百姓都特别关注的有关污染成因的重要问题。本项研究通过分析我国中东部和西北部代表性站点PM2.5浓度、温湿风等气象要素、ECMWF、NCEP再分析资料、辐射数据和2016年、2017年排放源数据,并结合基于耦合中国大气环境模块的全球-区域同化预报系统(GRAPES-CUACE)模式的4次敏感性实验,以及能够量化不利气象条件变化的PLAM指数模型分析,评估了气象条件对污染排放严重的中东部地区2017年冬季PM2.5浓度大幅下降的贡献和在污染排放较轻的西北地区2016年冬季PM2.5浓度变化中的作用。结果表明,对于污染排放较高的整个中东部地区,相比2016年12月,2017年12月的气象条件转好,排放下降,均有利于PM2.5浓度的减少,且更有利的气象条件贡献了PM2.5浓度下降的约22%,表明排放源减少仍旧是其整体气溶胶污染改善的主导因素;在其不同的城市中,由于地形和地理位置影响,气象条件的变化对PM2.5浓度下降的贡献约在12-51%,其中气象条件变化对北京的污染改善贡献最大(51%),这也直接导致了与其他城市相比,北京的PM2.5浓度同期下降幅度最大;在不同污染程度的阶段,PM2.5浓度都呈现出下降趋势,气象条件变化分别在清洁时段、轻污染时段和重污染时段贡献了下降的约98%、28%和19%。而对于污染排放较小的相对清洁的西北地区,在其排放量可视为基本稳定的一段时间内,2016年冬季高空常出现稳定的平直西风型和高压脊型环流形势,并伴随着边界层高度的降低,引起PM2.5浓度的累积;当PM2.5累积到一定程度(兰州为75μg m-3以上,乌鲁木齐为100μg m-3以上),会引起或加强逆温,导致大气低层增湿,使边界层气象条件进一步转差,而转差的气象条件又导致PM2.5浓度的上升,甚至出现在几个小时或十几个小时内浓度至少加倍的“爆发性增长”;利用可量化转差的气象条件的PLAM模型,发现转差的气象条件能够解释PM2.5爆发性增长的约50-85%。表明虽然排放依然是我国PM2.5浓度变化的主因,但即使在基础排放相对不大的我国西部地区,PM2.5污染变化仍旧没有和不利气象条件“脱钩”,在污染排放可视为基本稳定的冬季,不利气象条件出现仍旧会导致PM2.5的累积,当累积到一定程度,使污染的持续性加强。这些结果显示控制排放是减轻大气气溶胶污染的必要和主要手段,在污染排放没有降到与不利气象条件“脱钩”的程度时,不利气象条件的出现仍是冬季气溶胶污染形成的必要外部条件;即使在气象条件较好的时段,也不宜允许污染的无限制排放,因为污染物的增加会显着影响边界层气象条件,形成污染和气象条件之间相互影响的“恶性循环”。
二、太阳辐射在山谷城市污染大气中的削弱(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、太阳辐射在山谷城市污染大气中的削弱(论文提纲范文)
(1)夜间大气边界层结构变化对大气污染物累积和传输影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 我国大气复合污染时空变化特征 |
1.2.2 大气边界层结构昼夜变化 |
1.2.3 大气边界层和大气污染变化的相互作用 |
1.2.4 天气系统及云辐射效应对大气污染物变化的影响 |
1.2.5 大气边界层局地环流变化及其大气环境效应 |
1.3 本研究拟解决的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
参考文献 |
第二章 观测数据与模式介绍 |
2.1 引言 |
2.2 四川盆地低层大气气象要素和污染物垂直观测试验 |
2.3 气象与环境观测数据 |
2.4 单柱边界层-光化学模式介绍 |
2.5 SBDART辐射传输模式介绍 |
2.5.1 云层模块 |
2.5.2 气体吸收模块 |
2.5.3 气溶胶模块 |
2.6 WRF-CHEM模式 |
2.6.1 WRF-Chem模式简介 |
2.6.2 大气动力学框架 |
2.6.3 大气物理过程方案 |
2.6.4 大气化学方案 |
2.6.5 大气污染物人为排放源清单 |
2.6.6 O_3过程分析方法 |
参考文献 |
第三章 夜间地面PM_(2.5)累积增长及云-地面长波辐射变化的调制作用 |
3.1 引言 |
3.2 观测数据与分析方法 |
3.3 夜间PM_(2.5)的快速累积增长过程 |
3.4 大气气溶胶化学和水平输送的微弱贡献 |
3.5 近地面垂直扩散能力的重要贡献 |
3.6 地表长波辐射收支平衡的影响 |
3.7 云量变化的影响 |
3.8 本章小结 |
参考文献 |
第四章 云顶辐射冷却对夜间大气残留层O_3垂直扩散的影响 |
4.1 引言 |
4.2 观测数据与单柱边界层模式设置 |
4.3 夜间云顶边界层内地面O_3浓度的增加 |
4.4 云顶辐射冷却引起的O_3垂直混合敏感性分析 |
4.5 云水路径对O_3垂直扩散的影响 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 夜间大气残留层O_3区域传输及对区域O_3污染的贡献作用 |
5.1 引言 |
5.2 O_3污染特征分析 |
5.2.1 观测站点与数据 |
5.2.2 长三角热浪期间光化学污染过程 |
5.2.3 O_3区域传输的潜在影响 |
5.3 模式设置与评估 |
5.3.1 模式设置 |
5.3.2 模拟评估 |
5.4 O_3区域传输机制 |
5.4.1 O_3在残留层的“储存” |
5.4.2 O_3在残留层的传输 |
5.4.3 大气残留层O_3垂直混合的贡献 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 山地-平原局地热力环流对夜间残留层O_3变化及区域传输的影响作用 |
6.1 引言 |
6.2 数据与方法 |
6.3 盆地西部城市O_3时空分布特征 |
6.4 盆地西缘山地-平原热力环流日变化特征 |
6.5 山地-平原热力环流对O_3区域传输的影响 |
6.6 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 本研究创新点 |
7.3 存在问题及研究展望 |
个人简介 |
致谢 |
(2)大气细颗粒物与臭氧的垂直结构和相互作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 大气污染物的分布特征 |
1.2.1 大气细颗粒物时空分布特征 |
1.2.2 对流层臭氧时空分布特征 |
1.3 臭氧对颗粒物的影响 |
1.4 细颗粒物对臭氧的影响 |
1.4.1 细颗粒物对光解反应的影响 |
1.4.2 细颗粒物表面的非均相化学反应 |
1.4.3 细颗粒物的辐射-气象反馈作用 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 观测方法和模式介绍 |
2.1 观测资料介绍 |
2.1.1 大气污染物观测站点与数据来源 |
2.1.2 大气臭氧激光雷达观测 |
2.1.3 大气气溶胶拉曼激光雷达观测 |
2.2 WRF-CHEM三维数值模拟系统 |
2.2.1 模式介绍 |
2.2.2 模式框架 |
2.2.3 模式改进 |
2.3 UKESM1-AMIP三维数值模拟系统 |
2.3.1 模式介绍 |
2.3.2 模式框架 |
第三章 南京市大气颗粒物和臭氧的特征与相关性分析 |
3.1 大气臭氧的分布特征 |
3.1.1 地面基本特征分析 |
3.1.2 垂直结构特征分析 |
3.2 大气细颗粒物的分布特征 |
3.2.1 地面基本特征分析 |
3.2.2 垂直结构特征分析 |
3.3 大气颗粒物和臭氧的相关性 |
3.3.1 颗粒物和臭氧对其他污染物及气象条件的敏感性 |
3.3.2 近地面细颗粒物和臭氧的相关性 |
3.3.3 不同高度上细颗粒物和臭氧的相关性 |
3.4 大气颗粒物和边界层的相关性 |
3.4.1 边界层高度的计算方法 |
3.4.2 边界层高度的变化特征 |
3.4.3 边界层和颗粒物的相关性分析 |
3.5 大气颗粒物和能见度的相关性 |
3.5.1 大气能见度变化特征 |
3.5.2 能见度与污染物的相关性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 长三角地区大气颗粒物和臭氧相互作用的化学耦合机理研究 |
4.1 WRF-Chem模拟设置 |
4.2 模式验证 |
4.2.1 气象场模拟效果评估 |
4.2.2 大气化学成分模拟效果评估 |
4.3 光化学反应 |
4.3.1 边界层颗粒物及其光学特性 |
4.3.2 颗粒物对光解率的影响 |
4.3.3 臭氧浓度的变化 |
4.3.4 颗粒物浓度的变化 |
4.4 非均相化学反应 |
4.4.1 NO_x和H_xO_y的变化 |
4.4.2 臭氧浓度的变化 |
4.4.3 颗粒物浓度的变化 |
4.5 颗粒物和臭氧化学相互作用的综合影响 |
4.5.1 对臭氧的综合影响 |
4.5.2 对颗粒物的综合影响 |
4.5.3 不同高度上颗粒物和臭氧的相关性 |
4.6 本章小结 |
第五章 中国地区大气细颗粒物和臭氧相互作用的辐射-气象反馈机理研究 |
5.1 UKESM1-AMIP模拟设置 |
5.2 模式验证 |
5.3 细颗粒物的辐射效应 |
5.3.1 地表短波辐射及温度 |
5.3.2 湍流动能强度 |
5.3.3 大气边界层高度 |
5.3.4 近地面风速 |
5.4 辐射效应对污染物的影响 |
5.4.1 污染物浓度的年均变化 |
5.4.2 污染物浓度的季节变化 |
5.5 辐射效应对水汽和云的影响 |
5.5.1 辐射效应对水汽的影响 |
5.5.2 辐射效应对云的影响 |
5.6 辐射效应对臭氧的综合影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文主要研究结果 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
6.3.1 本文工作的不足之处 |
6.3.2 今后工作展望 |
参考文献 |
科研成果 |
致谢 |
(3)基于“气候-地貌”特征的长三角地域性绿色建筑营建策略研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 课题的缘起:经济发达地区传承中华建筑文脉的绿色建筑体系研究 |
1.1.2 “建筑文脉”的厘清与诠释 |
1.1.3 地域性建筑营建现存问题的思考 |
1.1.4 长三角地区经济、气候、地貌的特殊性 |
1.2 国内外研究现状与趋势 |
1.2.1 国外发展动态:系统性方法的产生与多元化实践 |
1.2.2 国内研究现状:可持续发展目标下的地域性求解与探索 |
1.3 研究对象与相关概念 |
1.3.1 研究对象 |
1.3.2 相关概念界定 |
1.4 研究目的与意义 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究意义 |
1.5 研究内容与方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
1.6 研究的创新点 |
1.7 研究框架 |
1.7.1 章节内容 |
1.7.2 技术路线 |
1.8 本章小结 |
2 气候、地貌与地域性绿色建筑营建的认知框架 |
2.1 气候、地貌与地域性绿色建筑营建的作用机制解析 |
2.1.1 人文地理学的人地关系认知图式 |
2.1.2 传统风水学的环境观 |
2.1.3 人地系统的要素、结构与作用关系 |
2.2 建筑气候学视野下的绿色营建 |
2.2.1 建筑气候学的概述:追随地方气候的变化做出相应的反应 |
2.2.2 建筑气候调节原理:逐级调整使室内环境趋于舒适 |
2.2.3 建筑气候分析方法:气象参数向建筑气候转换的媒介 |
2.3 基于地貌学视角的适应性营建 |
2.3.1 地貌的成因及其特征 |
2.3.2 影响地域性绿色建筑营建的地貌要素 |
2.3.3 基于地貌特征的绿色建筑营建的关键问题 |
2.4 基于气候与地貌特征的地域性绿色建筑营建的目标、原则与基本思路 |
2.4.1 目标:动态舒适 |
2.4.2 原则:整体协调性原则、双极控制性原则、动态适应性原则 |
2.4.3 基本思路:分析、提炼、转译、建立、评价 |
2.5 本章小结 |
3 长三角地区地域环境的解读与分析 |
3.1 气候环境 |
3.1.1 气候特征:夏热、冬冷、潮湿、静风 |
3.1.2 气候分区:局地气候的差异 |
3.1.3 建筑气候分析:建筑气候调节策略的有效性排序与时空分布规律 |
3.2 地貌环境 |
3.2.1 地形地貌:平原水网、山地丘陵、滨海岛屿 |
3.2.2 整体格局与地貌特征:破碎地貌 |
3.3 地形气候与微气候 |
3.3.1 地形气候:地貌与气候相互作用的中观维度气候 |
3.3.2 微气候:与建筑室内环境直接相关的微观维度气候 |
3.4 本章小结 |
4 既有建筑“在地营建智慧”的凝炼与“地域基因库”的建立 |
4.1 建筑空间形态、界面构造应对“气候要素”的在地智慧 |
4.1.1 群体组合:整体的规模效应与单元的空间层级 |
4.1.2 体形系数:形体规整与较小的体形系数 |
4.1.3 朝向方位:综合太阳辐射与风向的朝向选择 |
4.1.4 空间组织:内聚型的格局与可调节的气候缓冲空间 |
4.1.5 生态界面:对不同气候要素的阻隔、渗透与交换 |
4.2 建筑建构方式应对“地貌单元”的在地智慧 |
4.2.1 群体布局:顺应地形地貌的形态格局 |
4.2.2 构成模式:以单元为构成组合的基本要素 |
4.2.3 结构体系:灵活的可扩展性、可调整性与适应性 |
4.2.4 接地方式:人居单元与地貌单元的契合性 |
4.3 绿色建筑营建模式“地域基因库”的建立 |
4.3.1 “地域基因库”的研选与建立 |
4.3.2 “在地营建智慧”对现代地域性绿色建筑营建的启示 |
4.4 “在地营建智慧”的转译机制 |
4.4.1 转译的媒介:原型 |
4.4.2 转译的语境:自然气候、地形地貌、社会经济环境、典型个例因素 |
4.4.3 转译的路径:结构模式的拓扑转换、实体要素的变更、比例尺度的变换 |
4.4.4 转译的评价:转译差 |
4.5 本章小结 |
5 基于“气候-地貌”特征的地域性绿色建筑营建策略与方法 |
5.1 营建的对策 |
5.1.1 能源:充分把握低品位能源的利用 |
5.1.2 资源:建立资源的微循环系统 |
5.1.3 形态:建构具有应变性的建筑形态 |
5.2 气候、地貌与建筑群体设计 |
5.2.1 群体构成与地貌适应 |
5.2.2 群体建造与建筑节地 |
5.2.3 群体组织与自然通风 |
5.2.4 群体布局与太阳辐射 |
5.3 气候与建筑节能形态 |
5.3.1 平面形态与热环境 |
5.3.2 剖面设计与风环境 |
5.3.3 自遮阳的形体设计 |
5.4 地貌与实体构筑方式 |
5.4.1 下垫面的柔性应变 |
5.4.2 地形因借的气候适应 |
5.4.3 结构体系的技术支撑 |
5.5 生物气候界面的建构 |
5.5.1 内外界面的属性差异 |
5.5.2 气候要素“防”、“适”、“用”的适时调整 |
5.5.3 生物气候界面的拓扑转换 |
5.6 本章小结 |
6 实证研究——浙江德清张陆湾村地域性绿色建筑的营建 |
6.1 地域环境解析 |
6.1.1 “因地而异”的自然气候、地形地貌 |
6.1.2 “因时而异”的社会与经济 |
6.1.3 “因例而异”的历史缘由 |
6.2 建成环境现状分析与原型提炼 |
6.2.1 筒屋式民居 |
6.2.2 筒屋室内热工环境实测 |
6.2.3 现存问题分析 |
6.3 现代地域性绿色农居营建方法 |
6.3.1 群体的构成与组合 |
6.3.2 宅院基本单元的建构 |
6.3.3 建筑风貌的传承与创新 |
6.4 本章小结 |
7 结语 |
7.1 概括与总结 |
7.2 问题与不足 |
7.3 愿景与展望 |
参考文献 |
附录: 长三角地区代表性城市的建筑气候分析图表 |
作者简历 |
(4)气溶胶对城市边界层的影响机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 气溶胶基本理论 |
1.2 大气行星边界层基本理论 |
1.3 气溶胶对边界层影响机制研究进展及不足 |
1.3.1 国外研究进展 |
1.3.2 国内研究进展 |
1.3.3 以往研究的不足 |
1.4 研究内容和章节分配 |
第二章 研究方法 |
2.1 观测站点 |
2.2 仪器及相关数据介绍 |
2.2.1 温度、湿度廓线(微波辐射计) |
2.2.2 三维风廓线(多普勒风廓线雷达) |
2.2.3 大气后向散射系数廓线及边界层高度(CL31/51云高仪) |
2.2.4 颗粒物质量浓度(RP-1400颗粒物质量浓度分析仪) |
2.2.5 地面短波太阳辐射(CM11太阳辐射表) |
2.3 其他数据 |
2.3.1 AERONET(气溶胶光学特性、辐射强迫) |
2.3.2 MERRA-2再分析数据(地表能量数据) |
2.4 微尺度大涡模型DALES简介 |
2.4.1 控制方程 |
2.4.2 次网格模型 |
2.4.3 数值方案 |
2.4.4 边界条件 |
2.4.5 辐射模块 |
2.4.6 其他模块 |
2.4.7 边界层高度定义方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 气溶胶对城市边界层的影响—基于北京地区多年观测统计分析 |
3.1 2010-2017年北京地区晴空天数统计 |
3.2 晴空条件下气溶胶光学特性、辐射强迫、边界层高度变化特征 |
3.3 2010-2017年北京气溶胶-边界层统计特征分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 气溶胶对城市边界层的影响—基于静稳天气条件的大涡模拟研究 |
4.1 DALES模拟结果评估 |
4.1.1 数据处理 |
4.1.2 模拟天气选取及实验设置 |
4.1.3 模拟结果对比评估 |
4.2 静稳天气条件下大气垂直能量结构分析 |
4.3 温度层结及边界层高度日变化 |
4.4 本章小结 |
第五章 气溶胶“火炉”、“穹顶”、“阳伞”效应研究 |
5.1 敏感性实验设计 |
5.2 不同敏感性实验中能量结构特征分析 |
5.3 气溶胶“火炉”,“穹顶”和(地面、天空)“阳伞”效应 |
5.4 气溶胶效应转换高度h |
5.5 在华北平原霾污染形成机制中的应用 |
5.6 本章小结 |
第六章 自由大气气溶胶对城市边界层发展的影响 |
6.1 敏感性实验设计 |
6.2 L*-SCA和 L*-ABS实验大气垂直能量结构 |
6.3 “穹顶”效应绝对有效高度z |
6.4 气溶胶光学特性对“穹顶”效应绝对有效高度z的影响 |
6.5 气溶胶“穹顶”、“虚拟穹顶”、天空“阳伞”效应 |
6.6 气溶胶对边界层影响机制总结 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 存在的问题 |
7.4 下一步工作展望 |
参考文献 |
教育背景 |
2015-2020年在学期间的成果 |
论文情况 |
参与课题 |
参加学术会议 |
致谢 |
(5)基于地基观测的气溶胶光学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 大气中的气溶胶粒子 |
1.2 大气遥感方法 |
1.3 国内外研究进展综述 |
1.4 基于太阳辐射计的反演算法 |
1.5 本文主要研究目的和方法 |
第二章 大气辐射传输 |
2.1 概念和定义 |
2.2 光束的Stokes表示法 |
2.3 辐射在大气中的传输 |
2.4 大气分子吸收 |
2.5 大气中的光散射 |
2.6 辐射传输方程求解 |
2.7 大气气溶胶的光学参数 |
第三章 中国部分地区气溶胶光学特性研究 |
3.1 测量原理及方法 |
3.2 研究结果 |
3.3 结论 |
第四章 气溶胶垂直分布的反演分析 |
4.1 测量原理和方法 |
4.2 各地区雷达比特征分析 |
4.3 各地区气溶胶消光垂直分布分析 |
4.4 各地区气溶胶垂直分布精度分析 |
4.5 结论 |
第五章 海洋大气气溶胶光学特性地基观测研究 |
5.1 仪器和实验 |
5.2 结果分析 |
5.3 结论 |
第六章 论文总结部分 |
6.1 主要工作和总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果 |
(6)大连市舒适街区营造策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究与发展现状 |
1.2.1 城市空间形态与微气候关系研究 |
1.2.2 关于微气候和热环境的模拟分析研究 |
1.3 相关概念 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 研究框架 |
2 城市微气候特征与实测模拟方法 |
2.1 大连市城市特征 |
2.1.1 寒地滨海城市特征 |
2.1.2 典型寒地滨海城市大连市概况 |
2.2 城市环境相关节点 |
2.3 大连城市空间形态参数获取简化方法 |
2.3.1 街区划分方法 |
2.3.2 城市空间形态的简化方法 |
2.4 街区微气候监测方案 |
2.4.1 微气候移动监测方案 |
2.4.2 氮氧化物固定监测采集方案 |
2.5 移动数据归一化处理方法 |
2.6 微气候模拟软件ENVI-met |
2.6.1 软件的选择 |
2.6.2 模型介绍 |
2.6.3 软件的适用性 |
3 大连市街区微气候分析 |
3.1 城市空间形态统计 |
3.1.1 城市街区空间形态分布 |
3.1.2 街区用地性质统计 |
3.1.3 街区建筑形态统计 |
3.1.4 各用地性质建筑形态统计 |
3.2 微气候监测数据分析 |
3.2.1 监测点位选取 |
3.2.2 热环境监测数据分析 |
3.2.3 空气品质监测数据分析 |
3.3 街区微气候与空间形态关系 |
3.3.1 夏季街区微气候与空间形态关系 |
3.3.2 冬季街区微气候与空间形态关系 |
3.4 本章小结 |
4 典型街区热环境模拟 |
4.1 典型街区选择与模型建立 |
4.1.1 典型街区选取 |
4.1.2 典型街区概况 |
4.1.3 模型建立与边界条件设置 |
4.2 典型街区热环境要素分布 |
4.2.1 典型街区A热环境要素分布 |
4.2.2 典型街区B热环境要素分布 |
4.2.3 典型街区C热环境要素分布 |
4.2.4 典型街区D热环境要素分布 |
4.3 典型街区热舒适分析 |
4.3.1 典型街区A生理等效温度(PET)分布 |
4.3.2 典型街区B生理等效温度(PET)分布 |
4.3.3 典型街区C生理等效温度(PET)分布 |
4.3.4 典型街区D生理等效温度(PET)分布 |
4.4 本章小结 |
5 舒适街区热环境的营造策略 |
5.1 生理等效温度(PET)影响因素 |
5.2 热环境营造策略的提出 |
5.2.1 建筑朝向 |
5.2.2 建筑间距 |
5.2.3 建筑排布 |
5.3 营造策略应用验证 |
5.3.1 典型街区A |
5.3.2 典型街区B |
5.3.3 典型街区C |
5.3.4 典型街区D |
5.4 热环境营造策略总结 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 室外热环境实测数据 |
附录 B 实测数据归一化处理 |
附录 C 典型街区微气候各要素分布 |
附录 D 典型街区生理等效温度(PET)分布 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)基于时间序列分形方法的近地层臭氧生成对其前体物的敏感性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 研究目的和内容 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究内容 |
1.3 技术路线 |
第2章 文献综述 |
2.1 近地层O_3生成对其前体物敏感性的划分 |
2.2 近地层O_3对其前体物敏感性的研究方法进展 |
2.2.1 经验动力学分析法 |
2.2.2 空气质量模型 |
2.2.3 基于观测模型(OBM)方法 |
2.2.4 相关敏感性方法在我国的应用研究现状 |
2.3 复杂性科学理论方法在近地层O_3污染研究中的应用 |
2.4 评述 |
第3章 研究数据与方法 |
3.1 研究数据来源 |
3.1.1 研究区域概况及监测站点 |
3.1.2 台湾地区空气质量监测概述 |
3.1.3 本文研究数据来源 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 分形理论概述 |
3.2.2 功率谱法 |
3.2.3 消除趋势波动分析方法(DFA)法 |
3.2.4 多重分形消除趋势波动分析方法(MFDFA) |
3.2.5 去趋势耦合波动分析法(CDFA) |
第4章 近地层O_3及前体物浓度的时间演变和分形结构特征 |
4.1 O_3、NO_x和NMHC浓度的时间演变及空间差异性特征 |
4.2 O_3、NO_x和 NMHC浓度时间序列的非线性特征检验 |
4.2.1 正态性检验 |
4.2.2 非平稳检验 |
4.3 O_3、NO_x和 NMHC时间序列的分形特征 |
4.3.1 功率谱分析 |
4.3.2 DFA分析 |
4.3.3 多重分形分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 近地层O_3生成对其前体物的敏感性分析 |
5.1 基于EKMA曲线法的O_3-NMHC-NO_x敏感性分析 |
5.1.1 初始条件设置 |
5.1.2 研究结果与讨论 |
5.2 基于CDFA方法的O_3-NMHC-NO_x敏感性分析特征 |
5.2.1 建立非线性敏感性指标 |
5.2.2 O_3-NMHC-NO_x敏感性的季节性变化 |
5.3 EKMA曲线法与CDFA方法所得结果的比较分析 |
5.3.1 两种方法结果的比较 |
5.3.2 讨论 |
5.4 O_3-NMHC-NO_x敏感性的时间演变过程 |
5.4.1 引言 |
5.4.2 滑移窗口的建立 |
5.4.3 研究结果 |
5.4.4 讨论 |
5.5 O_3-NMHC-NO_x敏感性的日变化特征 |
5.5.1 引言 |
5.5.2 研究结果 |
5.5.3 讨论 |
5.6 本章小结 |
第6章 NO_2/NO比率对O_3与异戊二烯关系的影响 |
6.1 引言 |
6.2 相关物种浓度的时间演变及空间差异性特征 |
6.3 O_3-异戊二烯-NO_x体系耦合敏感度指标的建立 |
6.3.1 引言 |
6.3.2 基于多重分形参数建立非线性耦合指标 |
6.3.3 研究结果与讨论 |
6.4 不同NO_2/NO比率下O_3对异戊二烯的敏感性 |
6.4.1 引言 |
6.4.2 滑移窗口的建立 |
6.4.3 研究结果 |
6.4.4 讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 复合污染大气中PM_(2.5)对O_3与苯系物关系的影响 |
7.1 引言 |
7.2 O_3-苯(甲苯)-NO_x体系耦合敏感度指标的建立 |
7.2.1 O_3-苯(甲苯)-NO_x光化学体系的多重分形结构 |
7.2.2 基于多重分形参数建立非线性耦合指标 |
7.2.3 苯和甲苯PDB指标的年际变化 |
7.3 PM_(2.5)对O_3前体物(苯和甲苯)光降解作用的影响 |
7.3.1 研究结果 |
7.3.2 讨论 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究的不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的主要成果 |
致谢 |
(8)大气CO2卫星遥感反演算法与软件实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 大气CO_2遥感观测平台 |
1.2.1 地基观测 |
1.2.2 卫星遥感 |
1.3 主要温室气体反演算法的发展 |
1.3.1 经验算法 |
1.3.2 全物理反演算法 |
1.3.3 PPDF算法 |
1.4 论文主要研究内容 |
第二章 大气CO_2卫星遥感的基本原理 |
2.1 大气的基本组成与结构 |
2.1.1 大气的基本组成 |
2.1.2 大气的结构 |
2.2 太阳辐射在大气中的传输 |
2.2.1 大气吸收 |
2.2.2 大气散射 |
2.2.3 大气辐射传输方程和计算模型 |
2.3 GMI遥感特性及精度验证的必要性 |
2.4 本章小结 |
第三章 数据处理与反演算法 |
3.1 GMI遥感数据预处理 |
3.1.1 GMI遥感数据的量化 |
3.1.2 大气条件筛选 |
3.1.3 云污染去除 |
3.2 外部环境参数的提取 |
3.2.1 地表反射率获取 |
3.2.2 大气参数获取 |
3.2.3 气溶胶光学厚度的获取 |
3.3 模拟光谱计算与光谱校准 |
3.3.1 模拟光谱计算 |
3.3.2 光谱漂移校准 |
3.4 大气CO_2反演方法 |
3.4.1 反演算法 |
3.4.2 气体反演计算及后筛选 |
3.5 本章小结 |
第四章 软件实现 |
4.1 温室气体监测仪软件系统环境 |
4.1.1 硬件环境 |
4.1.2 软件环境 |
4.2 软件整体结构及子模块部分介绍 |
4.2.1 软件整体结构 |
4.2.2 数据筛选子模块 |
4.2.3 环境数据处理子模块 |
4.2.4 光谱计算与配准子模块 |
4.2.5 反演计算子模块 |
4.3 辅助参数介绍 |
4.4 程序运行界面 |
4.5 本章小结 |
第五章 GMI反演结果验证实验 |
5.1 验证数据介绍 |
5.1.1 GMI卫星数据 |
5.1.2 TCCON站点数据 |
5.1.3 GOSAT卫星数据 |
5.1.4 OCO-2卫星数据 |
5.2 地基站点验证 |
5.2.1 地基站点的选择 |
5.2.2 时空匹配范围 |
5.2.3 匹配数据处理 |
5.3 卫星交叉验证 |
5.3.1 卫星数据与地基站点验证 |
5.3.2 GMI与GOSAT和OCO-2反演结果对比 |
5.3.3 纬度带特征对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要研究内容与结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 存在问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(9)四川盆地西部边缘地区大气边界层垂直结构及对大气污染影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义和目的 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 大气环境变化的地形影响 |
1.2.2 低空急流及其对大气污染的影响 |
1.2.3 空气质量模式及边界层方案 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 基于2017年外场加密探空观测的四川盆地西部边缘地区风场特征分析 |
1.3.2 四川盆地西部边缘地区地方性环流影响大气污染物的热力、动力学分析 |
1.3.3 四川盆地西部边缘地区大气边界层环流及大气重污染过程数值模拟分析 |
第二章 资料与方法 |
2.1 观测站点与观测仪器 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 观测资料预处理 |
2.2.2 山谷风的判定 |
2.2.3 大气边界层低空急流的判定 |
2.2.4 数值模拟研究 |
第三章 四川盆地西部边缘山谷风局地环流特征及对O_3的影响 |
3.1 山谷风的判定 |
3.2 山谷风季节特征 |
3.3 山谷风个例分析 |
3.4 山谷风对大气污染物的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 四川盆地西部边缘地区大气边界层低空急流结构及对PM_(2.5)的影响机制探究. |
4.1 大气边界层低空急流的判定 |
4.2 大气边界层低空急流的季节特征 |
4.3 大气边界层低空急流日变化特征 |
4.4 大气边界层低空急流对颗粒物的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 山地地形下大气边界层结构及对PM_(2.5)影响的数值模拟 |
5.1 WRF-Chem模式基本设置 |
5.2 重度PM_(2.5)污染水平下大气边界层低空急流的模拟 |
5.3 中度PM_(2.5)污染水平下大气边界层低空急流的模拟 |
5.4 清洁PM_(2.5)水平下大气边界层低空急流的模拟 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)观测与数值模拟量化气象条件对我国冬季大气气溶胶污染变化的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 排放源对气溶胶污染的影响 |
1.2.2 气象条件对气溶胶污染的影响 |
1.2.3 化学过程对气溶胶污染的影响 |
1.2.4 污染减排对PM_(2.5)浓度下降的显着影响 |
1.3 研究的主要内容 |
第2章 数据资料 |
2.1 观测数据 |
2.2 排放源数据 |
第3章 模式介绍与验证 |
3.1 模式设置 |
3.2 实验设计与分析方法 |
3.3 模式验证 |
第4章 气象条件变化对污染较重地区PM_(2.5)浓度大幅下降的贡献 |
4.1 污染较重地区冬季PM_(2.5)浓度变化 |
4.2 气象要素的变化 |
4.3 排放源的变化 |
4.4 气象条件对中东部地区PM_(2.5)浓度下降的贡献 |
4.5 气象条件对不同城市PM_(2.5)浓度下降的贡献 |
4.6 量化气象条件在不同污染时段下PM_(2.5)浓度变化中的作用 |
4.7 本章结论 |
第5章 气象条件对污染较轻地区PM_(2.5)浓度增长的作用 |
5.1 兰州和乌鲁木齐冬季污染概况 |
5.2 不利的气象条件导致了污染的累积 |
5.3 气象条件转差的反馈效应控制了PM_(2.5)浓度的持续上升和爆发性增长 |
5.3.1 高浓度的PM_(2.5)引起或加强逆温 |
5.3.2 逆温进一步导致PM_(2.5)浓度的上升和湿度的增加 |
5.3.3 高湿利于PM_(2.5)浓度的上升 |
5.3.4 山谷风对PM_(2.5)浓度的影响 |
5.4 量化气象条件对PM_(2.5)浓度爆发性增长的贡献 |
5.5 本章结论 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究的创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
四、太阳辐射在山谷城市污染大气中的削弱(论文参考文献)
- [1]夜间大气边界层结构变化对大气污染物累积和传输影响研究[D]. 胡俊. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]大气细颗粒物与臭氧的垂直结构和相互作用研究[D]. 曲雅微. 南京大学, 2020(12)
- [3]基于“气候-地貌”特征的长三角地域性绿色建筑营建策略研究[D]. 郑媛. 浙江大学, 2020(01)
- [4]气溶胶对城市边界层的影响机制研究[D]. 马永敬. 兰州大学, 2020(04)
- [5]基于地基观测的气溶胶光学特性研究[D]. 刘泽阳. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]大连市舒适街区营造策略研究[D]. 赵秦枫. 大连理工大学, 2020
- [7]基于时间序列分形方法的近地层臭氧生成对其前体物的敏感性研究[D]. 刘春琼. 南京大学, 2020(04)
- [8]大气CO2卫星遥感反演算法与软件实现[D]. 李勤勤. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]四川盆地西部边缘地区大气边界层垂直结构及对大气污染影响研究[D]. 张凯. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [10]观测与数值模拟量化气象条件对我国冬季大气气溶胶污染变化的影响研究[D]. 张文杰. 中国气象科学研究院, 2020(03)