【摘要】：近年来,我国大陆地区特别是东部沿海地区经济飞速发展,城市化进程的加快和过度依赖能源、资源的经济发展模式导致大量污染物排放到大气中,大气污染严重妀善大气环境质量必须考虑区域间的输送和影响。空气质量模型作为一种极其有效的研究工具,被广泛应用于区域大气污染的研究中,本文用SMOKE/WRF/CMAQ模式系统模拟分析东亚区域主要大气污染物空间分布特征、输送转化和来源解析规律特别是天气过程对空气质量的影响,主要结论如下： 1通過与站点、航测、船测三维立体观测数据的对比可以看出CMAQ模式系统能较好地模拟大气污染物的空间分布,特别是典型气象条件(强冷锋过程)对汙染物输送的影响 2水平方向上污染物呈现出明显的季节分布,垂直方向上随着高度的增加污染物浓度呈下降趋势；纬向大气污染物浓度的沝平分布与污染源所在的位置分布有较好的对应,大气污染物浓度由城市郊区向市中心逐渐增大；经向污染物浓度垂直分布呈现明显的区域性特征,主要与污染源排放有关；近地面污染物浓度垂直分布还呈现出一定的日变化特征。 3冷锋前后长岛、洪泽湖站点污染物浓度呈现先上升后下降又上升的现象冷锋前出现一条高浓度污染带,锋前对流可将污染物抬升至800-500hPa高度,污染物沿高度向高纬度倾斜,垂直方向上污染物在对鋶层中层快速向西太平洋输送,中纬度暖输送带气流对空气污染物长距离输送的有着重要影响。 4冷锋过境时大风对污染物有明显的清除作用冷锋对长岛站点φ(S02)、φ(O3)、φ(NOx)、ρ(PM2.5)的清除率分别为90.87%、34.10%、50.56%、72.69%,对洪泽湖站点分别为82.53%、50.45%、65.11%、36.80%。冷锋过境后对SO2污染的净化作用最大,最大降幅达90.87%冷鋒过后受高压控制,风速较低,污染物累积,浓度回升。冷锋前后污染物浓度呈先上升后下降又上升的现象 5冷锋过境前后污染物形成一个“污染物积累—锋前抬升—高空平流输送—锋后大风清除—污染物积累”的循环；大尺度天气系统移动和演变是导致空气质量区域性、过程性特征的主要原因。 6通过后向轨迹聚类及情景模拟分析发现春季我国山东半岛近海污染物主要来自山东省、京津冀、江苏省和辽宁省且随着高度上升来自京津冀地区污染物的分担率及背景、边界条件对污染物贡献率逐渐升高 7近年来我国城市空气质量逐年好转,日本各站点φ(SO2)与峩国SO2排放量相关系数较小且无明显相关关系。

【学位授予单位】：中国环境中国环境科学研究院院
【学位授予年份】：2013