环境科学学报

2020, v.40(09) 3093-3102

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基于两种再分析资料的一次四川盆地大气污染过程气象要素数值模拟研究
Numerical simulation of meteorological elements of a pollution episode in Sichuan Basin based on two reanalysis datasets

张懿;陈军辉;唐斌雁;范武波;魏永恒;向卫国;金晨阳;钱骏;刘政;

摘要(Abstract):

利用ECMWF-ERA5和NCEP-FNL再分析资料作为中尺度气象模式WRF(The Weather Research and Forecasting)初始场,对四川盆地2018年1月一次大气污染过程气象要素进行了模拟,对比分析了气温、风速、风向、相对湿度、边界层高度、温廓线的模拟效果,并结合大气超级站观测数据对模拟结果进行评估.结果表明:两种资料均能较好地模拟出气象要素的变化情况,但由于两套资料时空分辨率、采用的模式、同化方案、数据来源和质量控制方案存在一定区别,导致各要素模拟效果并不一致.与NCEP-FNL相比,ECMWF-ERA5模拟的平均相对湿度(59.23%)与观测值差异更小,且均方根误差、偏差较小,分别为9.83%和-0.83%,但NCEP-FNL模拟的平均气温(8.99℃)更接近观测值,且偏差值较小,为-0.04℃.两组模拟结果均显示盆地内部为模拟区域的低风速区,相对湿度模拟值在60%以上,气温高于西部山地地区.NCEP-FNL模拟的盆地内部气温、相对湿度、风速小于ECMWF-ERA5模拟值,但边界层高度模拟值较大.ECMWF-ERA5模拟的逆温强度相比较小,且温度露点差较小.此次污染过程PM_(2.5)和PM_(10)日均浓度最大值分别为190.1μg·m~(-3)和261.0μg·m~(-3),相对湿度增大引发的颗粒物吸湿增长是导致PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度突增的主要原因.

关键词(KeyWords): WRF模式;温廓线;逆温;四川盆地;大气污染

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划(No.2018YFC0214002,2016YFC0206005,2017YFC0212106);; 四川省重大科技专项(No.2018SZDZX0023)

作者(Author): 张懿;陈军辉;唐斌雁;范武波;魏永恒;向卫国;金晨阳;钱骏;刘政;

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DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0135

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