京津冀地区一次空气污染过程的污染物目标观测研究
编号:390
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更新:2025-03-27 20:56:29 浏览:38次
口头报告
摘要
近年来京津冀地区存在较严重的空气污染问题,提升京津冀地区的空气质量预报水平,对于面向公众及时预警、制定有效的应急减排措施、缓解空气污染带来的影响等方面具有重要作用。本研究以京津冀地区2020年11月14–18日一次空气污染事件为例,探讨应用目标观测的方法提升京津冀地区空气质量预报水平的可行性。首先,使用WRF模式和NAQPMS模式对该事件进行回报;接着,选择初始污染物场作为目标观测对象,通过敏感性试验识别了该次事件中对PM2.5预报水平影响较大的污染物种(也称敏感变量)和关键区域(也称敏感区);然后,利用观测系统模拟试验(OSSE)检验了在上述关键区内减小该污染物种的初始不确定性对PM2.5预报技巧的改善程度。试验结果表明,相比于SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和BC(黑碳),有机碳(OC)的初始误差导致了最大的预报偏差,因此选取OC为本次空气污染事件的目标观测变量;而在环京津冀地区选取的8个区域中,山东半岛地区的OC相比于其他地区的OC对京津冀地区的PM2.5贡献最大,因此选取山东半岛为本次空气污染事件的目标观测区域。进一步,在上述8个区域中对OC进行模拟观测并同化观测资料,进而改进OC的初值精度,考察OC的初值精度的提升对PM2.5的预报技巧的改善情况。结果表明,改善山东半岛地区OC场的初始精度对PM2.5的预报技巧的改善最大,说明应优先在山东半岛地区对OC增加观测以有效改善京津冀地区PM2.5的预报技巧。上述试验说明,通过目标观测的方法可以有效提高空气质量的预报技巧。
关键词
PM2.5,目标观测,敏感性试验,空气质量预报,观测系统模拟试验
稿件作者
宋宛凝
中国科学院大气物理研究所
周菲凡
中国科学院大气物理研究所
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