基于中尺度耦合模型哈爾濱市轄區(qū)空氣污染特征研究.pdf

1、隨著哈爾濱市社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和居民生活質(zhì)量的改善，哈爾濱市轄區(qū)化石能源消耗量及居民機(jī)動(dòng)車保有量逐年上升，各類污染源排放到大氣中的污染物增多，在污染物排放量的增加及特殊天氣條件共同作用下，大氣污染現(xiàn)象頻發(fā)且多發(fā)于市轄區(qū)，周邊地區(qū)秸稈焚燒的遠(yuǎn)距離傳輸同樣影響哈市空氣質(zhì)量。因此分析哈爾濱市轄區(qū)空氣質(zhì)量狀況，探究霧霾產(chǎn)生的原因，對污染物進(jìn)行追蹤溯源，根據(jù)未來哈爾濱市空氣質(zhì)量的要求確定污染源削減量是十分必要的。
　　本研究選取WRF/CA

2、LPUFF/HYSPLIT耦合系統(tǒng)進(jìn)行研究。首先根據(jù)模型工作原理及其對輸入?yún)?shù)的要求，結(jié)合哈爾濱市轄區(qū)獨(dú)特的地理及氣象條件，確定模擬方案及模型相關(guān)參數(shù)。統(tǒng)計(jì)哈爾濱市轄區(qū)各類排放源的排放量數(shù)據(jù)，分析排放特征并確定哈爾濱市轄區(qū)大氣污染源排放參數(shù)。
　　使用WRF/CALPUFF耦合系統(tǒng)研究哈爾濱市轄區(qū)空氣質(zhì)量，將污染物模擬濃度與監(jiān)測濃度進(jìn)行對比，結(jié)果顯示該耦合系統(tǒng)可以基本反映哈爾濱市轄區(qū)實(shí)際空氣質(zhì)量，SO2、NO2及PM2.5的模擬濃

3、度與監(jiān)測濃度相關(guān)性在0.8左右。利用該系統(tǒng)模擬哈爾濱市轄區(qū)采暖期和非采暖期內(nèi)三種大氣污染物質(zhì)量濃度的時(shí)空分布情況，研究采暖期和非采暖期內(nèi)不同氣象條件對污染物擴(kuò)散及空氣質(zhì)量的影響并進(jìn)行污染源和區(qū)域濃度貢獻(xiàn)分析，空氣質(zhì)量模擬結(jié)果顯示，采暖期內(nèi)，SO2、NO2、PM2.5平均濃度分別為126μg/m3、68μg/m3、123μg/m3，非采暖期內(nèi)，SO2、NO2、PM2.5平均濃度分別為8μg/m3、68μg/m3、49μg/m3，道里區(qū)、平

4、房區(qū)、南崗區(qū)對污染物濃度貢獻(xiàn)排在前三位。氣象方面，采暖期內(nèi)平均風(fēng)速小于2m/s，平均混合層高度為455m，大氣以弱穩(wěn)定（E）及穩(wěn)定（F）為主，夜間混合層高度普遍小于200m，逆溫層底高度在100m左右，不利于垂直方向空氣流動(dòng)，非采暖期大氣以不穩(wěn)定為主。
　　采用WRF/CALPUFF/HYSPLIT耦合系統(tǒng)對2014年10月哈爾濱市轄區(qū)發(fā)生的一次嚴(yán)重霧霾天氣進(jìn)行模擬，對污染物進(jìn)行溯源和追蹤分析，結(jié)果顯示高空污染物來自內(nèi)蒙古，低空污