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东北地舆所正在沙尘预告模子评估探求中博得进

时间:2019-11-25 13:56 来源:未知 编辑:admin

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中国科学院东北地理与农业生态研究所区域大气环境学科组的研究人员在分析过去10年东北地区大气污染特征的基础上,针对春秋沙尘、秋季秸秆焚烧和冬季燃煤的重污染时段,分别开...

  

东北地舆所正在沙尘预告模子评估探求中博得进

东北地舆所正在沙尘预告模子评估探求中博得进

  中国科学院东北地理与农业生态研究所区域大气环境学科组的研究人员在分析过去10年东北地区大气污染特征的基础上,针对春秋沙尘、秋季秸秆焚烧和冬季燃煤的重污染时段,分别开展了模拟与预报预警研究。基于学科组近10年的沙尘天气模拟工作经验,针对当前全球主流的空气质量模型(CMAQ、WRF-Chem、CAMx和CHIMERE)中共计13种沙尘机制方案开展了全面系统性的评估研究。其中,CAMx模型中的沙尘模拟评估研究为全球首次开展。调整修改后沙尘预报模式将转化为业务运行版本供哈长城市群开展预报预警应用。 过去几年,在我国大气污染较为严重的背景下,协助地方政府开展有效的重污染天气预报预警与联防联控工作,是大气环境研究的主要工作之一。2019年4月开始,环保部进一步完善空气质量考核制度,各地空气质量评估过程中将不再剔除沙尘天气影响,对准确预报预警沙尘天气提出了更高的要求。 图2 中国东北地区不同沙尘方案模拟PM10与观测PM10对比分析的泰勒分布图 上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。 图1 2015年5月5日沙尘暴事件中应用不同起沙方案和起沙来源分布图模拟获取的日均PM10空间分布; (a-e) GOCART方案, (g-l) AFWA方案, (m-r) UOC_Shao2004方案 中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。 相关研究工作以《中国东北地区春季沙尘暴的多模式模拟评估研究:全球主流空气质量模型中沙尘模拟能力评估与改进》(Multimodel simulations of a springtime dust storm over northeastern China: implications of an evaluation of four commonly used air quality models(CMAQ v5.2.1, CAMx v6.50, CHIMERE v2017r4, and WRF-Chem v3.9.1))为题发表在国际期刊《地球科学模式发展》(Geoscientific Model Development 简称:GMD),区域大气环境学科组博士生马思琪为第一作者,副研究员张学磊为通讯作者。该工作受到国家重点研发计划(项目编号:2017YFC0212304)、国家自然科学基金(项目编号:41571063;41771071)以及中科院百人计划(项目编号:Y8H1021001)资助完成。 研究结果显示,尽管不同起沙方案均可再现该次沙尘事件的空间分布格局,但每个模型预测PM10模拟浓度与实际观测PM10浓度之间存在较大差异。通常,在默认配置下,CHIMERE模型的模拟性能相对较好。经过参数调整后,研商员_百度百科,采用AFWA方案的WRF-Chem以及采用Ginoux et al.(2012)的季节性起沙源区分布图的模拟效果最好,其次为采用UOC_Shao2004方案的WRF-Chem、CHIMERE和CMAQ模型。通过替换默认的起沙分布源图并消除模式代码中的摩擦速度限制,CAMx的模拟性能得到了显著改善。该项研究表明在区域尺度内模拟沙尘事件应仔细甄选已有的起沙源区分布图,或由本地数据生成新图。此外,应进一步研究和测量不同土壤类型的垂直起沙效率,以期进一步提高空气质量模型中垂直粉尘通量的模拟准确性。 作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 + 中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。 中国科学院东北地理与农业生态研究所区域大气环境学科组的研究人员在分析过去10年东北地区大气污染特征的基础上,针对春秋沙尘、秋季秸秆焚烧和冬季燃煤的重污染时段,分别开展了模拟与预报预警研究。基于学科组近10年的沙尘天气模拟工作经验,针对当前全球主流的空气质量模型(CMAQ、WRF-Chem、CAMx和CHIMERE)中共计13种沙尘机制方案开展了全面系统性的评估研究。其中,CAMx模型中的沙尘模拟评估研究为全球首次开展。调整修改后沙尘预报模式将转化为业务运行版本供哈长城市群开展预报预警应用。 过去几年,在我国大气污染较为严重的背景下,协助地方政府开展有效的重污染天气预报预警与联防联控工作,是大气环境研究的主要工作之一。2019年4月开始,环保部进一步完善空气质量考核制度,各地空气质量评估过程中将不再剔除沙尘天气影响,对准确预报预警沙尘天气提出了更高的要求。 图2 中国东北地区不同沙尘方案模拟PM10与观测PM10对比分析的泰勒分布图 研究结果显示,尽管不同起沙方案均可再现该次沙尘事件的空间分布格局,但每个模型预测PM10模拟浓度与实际观测PM10浓度之间存在较大差异。通常,在默认配置下,CHIMERE模型的模拟性能相对较好。经过参数调整后,采用AFWA方案的WRF-Chem以及采用Ginoux et al.(2012)的季节性起沙源区分布图的模拟效果最好,其次为采用UOC_Shao2004方案的WRF-Chem、CHIMERE和CMAQ模型。通过替换默认的起沙分布源图并消除模式代码中的摩擦速度限制,CAMx的模拟性能得到了显著改善。该项研究表明在区域尺度内模拟沙尘事件应仔细甄选已有的起沙源区分布图,或由本地数据生成新图。此外,应进一步研究和测量不同土壤类型的垂直起沙效率,以期进一步提高空气质量模型中垂直粉尘通量的模拟准确性。

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