城市環境氣象監測評價預警業務系統研發

【項目編號】GYHY200806020
【研究周期】2008 11 月一2011 11
【項目負責人】 馬雁軍
【 項目骨千成負】 劉寧微、王揚鋒、洪也、張云海、周德平、劉樹華、張碧輝
【 項目承擔單位】 中國氣象局沈陽大氣環境研究所
【 項目協作單位】 北京大學物理學院
【 主要研究成果】
1
、成果的主要內容
( 1
)建立了大氣成分監測分析子系統。將遼寧現有6 個大氣成分監測站零散的大氣成分監測資料整合,把大氣成分數據采集、傳送、接收、顯示、分析及數據庫形成等系統化,實現了實時數據顯示、監測數據傳輸情況、歷史數據查詢分析、數據模型、結果輸出等功能,建立了大氣成分監測評價分析子系統,為大氣成分的監鋇l av网站在线观看評價提供了堅實的平臺及可靠的保障。

( 2 )研制了酸雨降塵監測分析子系統。分析了遼寧省酞雨及降塵的分布特征,為遼寧酞雨及降塵的監測評價提供了可靠的保障。
( 3
)建立并完善了空氣質量預報系統,空氣質量預報準確率在95 %以上。指導制作的空氣質量預報產品在2009 2011 年全國47 個重點城市空氣質量預報業務評比中沈陽分別排名第3 、第3 、第1 的好成績。將城市機動車排放源引入到模式中,開發了精細化的models 3 空氣質量預報模式。
( 4
)采用wRF PuMA 藕合的方法,搭建了突發性大氣污染物事故排放的濃度預報系統平臺。PUMA av网站在线观看采用線性污染預報方程,總濃度等于各類污染源造成的濃度之和。在多源排放的污染事故中可以迅速模擬出不同源在不同區域的相對重要性,為應急決策節省寶貴的時間、提供可靠的科學依據。

( 5 )分析了遼寧6 個城市大氣成分分布的基本事實,到2011年,6 個城市PM 10、PM 2.5、SO2及黑碳的年均濃度基本是下降的趨勢,表明遼寧省采取的大氣污染治理措施、合理利用能源、節能減排對降低大氣污染起到了一定的效果;6 個城市N02的年均濃度是上升的趨勢,說明機動車尾氣污染越來越嚴重。遼寧中部各城市大氣污染較沿海城市重,應加強遼寧中部大中城市的污染治理。大氣細粒子PM2.5平均濃度占PM1060 %左右,年均濃度超過二級標準2 . 1 4 . 5 倍。
( 6
)分析了遼寧6 城市可吸入顆粒物與氣象要素(風速、風向、溫度、濕度、霧及能見度等)之間的關系,研究了大霧、沙塵及霆等低能見度天氣時各環境氣象因子對大氣環境的影響。
( 7
)對遼寧地區大氣顆粒物的化學組成及污染來源取得了突破性的認識。首次研究了遼寧6 城市大氣顆粒物的化學組成及來源。研究指出:顆粒物中的Cd Pb Bi 等重金屬污染元素及s04N03等二次污染物80 % (冬夏季90 % )以上在細粒子PM2.5中,遼寧的大氣污染主要來自工農業生產、風沙揚塵及機動車尾氣的排放。
2
、成果的技術特點和創新性
該頂目將沈陽、鞍山、撫順、本溪、丹東和大連遼寧6 個大氣成分站的大氣成分監鋇l 資料集中整合到一個平臺上,方便了資料的查詢、存儲、調用及分析,該項目研究成果具有集成的特點;該頂目首次在東北地區6 個城市同步開展大氣顆粒物的監測及化學分析,為顆粒物的源解析莫定了基礎;該頂目集成建立的城市空氣質量預報系統技術成熟,方便應用。

3 、成果所解決的主要間題
該項目分析了遼寧6 城市主要大氣成分的時空分布特征,研究了6 av网站在线观看城市大氣顆粒物的無機化學組分,對顆粒物的來源進行了解析,探討了霧、霆及沙塵天氣條件下顆粒物的分布,建立了遼寧省城市空氣質量預報模式系統。

【 成果應用情況】
1
、成果轉化應用情況
共編寫了43 期遼寧大氣成分綜合評估報告。本著邊研究邊應用的原則,已經將現有的研究成果應用到遼寧省大氣成分監鋇l 評價、酉安雨降塵監鋇l 評價、遼寧省的城市空氣質量預報及突發性大氣污染事故排放應急業務中。
( 1
)成果應用在編寫大氣成分監測評估產品
利用大氣成分監測分析子系統的觀測資料,并結合“城市環境氣象監測評價預警業務系統研發”的相關研究結果,課題組人員每月編寫一期大氣成分監鋇l 評估報告,2009 2011 年共編寫大氣成分監測評價報告43
( 2
)成果應用在編寫酸雨降塵監測評價產品
利用建成的酸雨、降塵的監測分析子系統,并結合遼寧省各氣象站的氣象資料,課題組人員編寫酸雨、降塵監鋇l 評估報告。2009 Zon 年共編寫了43 期。
( 3
)空氣質量預報子系統應用在遼寧省空氣質量預報業務中
課題組人員利用建成的空氣質量預報子系統,每日制作遼寧省14 個地市的城市空氣質量預報,主要的預報產品有污染物PM10、S02 N02 的濃度分布、空氣質量級別、空氣質量狀況及首要污染物。并通過電視、網絡、報紙等媒體發布。
( 4
)參加遼寧省氣象局突發性大氣污染事故應急演練
將突發性大氣污染物事故排放應急系統應用到遼寧省氣象局組織的大氣污染事故應急演練中。情景模擬NH3 C0 泄漏時事故發生10 av网站在线观看分鐘到數小時內污染物的影響范圍及濃度值。

2 、對業務發展的貢獻與效果
“城市環境氣象監測評價預警業務系統研發”頂目研究開發的空氣質量預報系統、大氣成分監測分析子系統、酉安雨、降塵監側子系統及突發性大氣污染物事故排放應急系統直接服務于遼寧省環境氣象業務,為遼寧省環境氣象業務作出了較大的貢獻,環境氣象業務是一種研究型公益性業務,需要科研人員邊研究邊開發邊應用,把研究成果及時轉化到業務應用中。也開發了一種科研與業務緊密結合,科研單位直接參與研究型業務的模式。
空氣質量預報業務系統在遼寧省的空氣質量預報業務中取得了很好的效果,使得沈陽市的空氣質量預報20092011 年在全國47 個重點城市空氣質量預報排名中分別排第3 、第3 、第1 的成績。
編寫的大氣灰霆、大氣降塵、大氣成分變化等監測評價報告提供給各級政府部門,并給予決策部門相應的建議,使得決策部門能夠及時了解遼寧省大氣灰霆及大氣成分等的變化情況,為各級部門在進行生產建設、市政規劃時采取合理的保障措施以免造成對大氣環境的影響提供了科學依據。
3
、轉化應用中存在的主要間題
由于Models3 模式系統運行對服務器的硬件條件要求較高,但受現有服務器運算能力客觀條件的限制,城市精細化空氣質量預報系統重點考慮沈陽市。

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