文献类型：期刊文章

作　　者：汪代春[1,2] 尤伟[1] 臧增亮[1] 潘晓滨[1] 何宏让[1] 梁延飞[3]

Wang D;You W;Zang Z;Pan X;He H;Liang Y

机构地区：[1]国防科技大学气象海洋学院,南京211101 [2]中国人民解放军94595部队,潍坊261500 [3]中国人民解放军32145部队,新乡453000

出　　处：《中国科学：地球科学》

基　　金：国家重点研发计划项目(编号:2017YFC0209803);国家自然科学基金项目(批准号:41775123、41805092)资助。

年　　份：2020

卷　　号：50

期　　号：9

起止页码：1302-1315

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD2019_2020、JST、PA、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：基于WRF-Chem(Weather Research and Forecasting model coupled with Chemistry)大气化学模式,建立了面向MOSAIC(Model for Simulating Aerosol Interactions and Chemistry)多物种多粒径段气溶胶机制的三维变分同化方案,实现气态污染物SO2、NO2、CO、O3和颗粒物PM2.5、PM10观测资料的协同同化.利用中国环境监测总站发布的上述6种污染物的逐时浓度观测资料进行了一个月的同化模拟试验,以检验同化对化学初始场及其之后预报的影响.结果表明:(1)同化能提供更准确的模式初始场,与未同化观测资料的背景场相比,同化使得分析场中PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3质量浓度的均方根误差分别降低了29.27μg m^-3(53.5%)、34.5μg m^-3(50.9%)、30.36μg m^-3(64.2%)、8.91μg m^-3(39.5%)、0.46mg m^-3(47.4%)和15.11μg m^-3(51.0%);平均相对误差分别降低了42.6%、53.1%、45.2%、43.1%、69.9%和48.8%;相关系数分别提高了0.51、0.55、0.48、0.38、0.47和0.65.(2)同化对不同污染物预报产生的改善效果有所差异.对PM2.5、PM10和CO预报的改善效果较好,同化的正效应能持续48h以上且改善效果显著;对SO2和O3的预报,同化的正效应持续8h左右;NO2的同化效果较差,仅持续了3h左右.(3)从空间来看,除个别地区外,同化对全国范围内的气溶胶质量浓度48h预报都有改善效果;同化对华北地区SO2的48h浓度预报有明显的改进;NO2的同化效果较差,没有大范围的改进;除华北、华东以及四川盆地外,同化对其他地区48h内的CO浓度预报有改善效果;除西南和西北地区外,同化对全国48h内的O3预报改善效果明显,而且华南地区的改进幅度高于其他地区.

关 键 词：WRF-Chem模式  气溶胶 气态污染物 三维变分 资料同化

分 类 号：X51]