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| 1 | 离岸型背景风和海陆风对珠江三角洲地区灰霾天气的影响显示文摘不同类型的背景场和海陆风对珠江三角洲地区大气灰霾有不同的影响。作者主要利用空气质量模式系统Models-3(MM5/SMOKE/CMAQ)研究离岸型背景风和海陆风对珠江三角洲一次灰霾天气的影响,结果表明,中尺度气象模式MM5对珠江三角洲地区这次灰霾天气的气象模拟,较好地模拟了风速和风向的变化。多尺度空气质量模式CMAQ模拟出了PM10浓度的变化,与观测值比较一致。在这次灰霾天气过程中,由于离岸型背景风与陆风风向一致,在陆风维持的情况下,内陆源区的PM10被输送到沿海地区,导致沿海城市和海面上PM10浓度比较高;而在海风维持的情况下,海风与离岸型背景风方向相反,造成海风较小,致使整个珠江三角洲地区灰霾天气都比较严重。敏感性试验结果表明离岸背景风和海陆风的相互作用对灰霾天气的生成与分布有重大的影响。 | 陈训来 冯业荣 范绍佳 李江南 林文实 王安宇 冯瑞权 | 2008 | 大气科学2008，32，3： | 63 |
| 2 | 区域输送对北京夏季臭氧浓度影响的数值模拟研究显示文摘奥运期间北京需要良好的空气质量,北京周边地区的大气污染物排放对北京夏季的空气质量有重要影响。利用嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS)模拟了2006年8月份北京及周边地区臭氧的污染情况,并采用质量追踪法分别计算了周边各地区的臭氧污染对北京的贡献率。结果表明,模式系统可合理再现北京及周边地区臭氧的浓度变化情况和输送过程;周边地区的污染输送对北京的臭氧浓度有不同程度的影响,影响较大的地区是天津、张家口、保定和廊坊,其中影响最大的来源是保定,其对北京市区和远郊最大落区的最大贡献率分别达到了28.1%和59.5%;风场是影响周边地区污染输送的主要气象因素。 | 王自发 李丽娜 吴其重 高超 李昕 | 2008 | 自然杂志2008，30，4： | 68 |
| 3 | 基于WRF-Chem模式的华东区域PM_(2.5)预报及偏差原因显示文摘介绍了基于WRF-Chem在线区域化学/传输模式和INTEX-B与MEIC人为源排放清单建立的华东区域大气环境数值预报业务系统,并利用PM_(2.5)监测数据评估了该系统在2013年11月1日~2014年1月31日和2014年11月1日~2015年1月31日2个细颗粒物高浓度阶段的业务预报效果.结果表明,华东区域大气环境数值预报业务系统具有较好的预报效果:2个阶段和3个时效(24,48,72h)的效果基本相当,不同阶段和预报时效的相关系数基本在0.7以上;各城市的相关系数基本在0.5以上,约1/2城市的平均预报偏差在25%以内,污染预报的CSI/TS评分达到0.55.预报效果呈现出一定的区域性特征,华东中北部相关系数较高,北部的偏差中值和均方根误差较大;不同城市之间的表现呈现出明显的差异.分类检验和重点城市检验的结果都显示,预报效果随污染程度加重而降低.数值预报多数较观测偏低,约3/4呈现负偏差,平均偏低20%~30%.气象-污染的双向反馈作用的不足可能是引起重污染预报效果下降的主要原因,人为源清单的不确定性也影响了其准确性的提升,因此还需要进一步提升该系统对高PM_(2.5)污染的预报能力. | 周广强 谢英 吴剑斌 余钟奇 常炉予 高伟 | 2016 | 中国环境科学2016，36，8： | 70 |
| 4 | 空气质量模型CMAQ的国内外研究现状显示文摘空气质量模型是支撑环境管理与决策的重要工具。文章系统地回顾了空气质量模型的发展历程,重点介绍了多尺度空气质量模型CMAQ(Community Multiscale Air Quality Modeling System)在模拟预测臭氧、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等方面的国内外应用研究现状,同时指出CMAQ模型存在的问题、在我国环境管理中的应用以及未来空气质量模型的发展方向。研究表明,国内外对CMAQ模型的应用研究主要体现在3个方面:评价模型的模拟性能、模拟预测空气中污染物浓度以及研究各污染物的来源、产生机理及传输扩散过程。 | 王占山 李晓倩 王宗爽 武雪芳 车飞 聂鹏 | 2013 | 环境科学与技术2013，36，S1： | 59 |
| 5 | 北京空气质量多模式集成预报系统的建立及初步应用显示文摘介绍了北京空气质量多模式集成预报系统(EMS-Beijing).系统中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)模式、美国环保署(EPA)开发的Models-3/CMAQ模式及美国Environ公司开发的CAMx模式等,均使用SMOKE排放模型统一处理大气污染排放清单.此系统各模式采用统一的模拟区域和网格分辨率,采用中尺度气象模式MM5提供统一的气象场,并采用算术平均、权重集成等方法集成各空气质量模式结果,并投入北京空气质量业务预报,有效支持了北京奥运会空气质量数值预报.业务预报结果表明:1)采用SMOKE处理的奥运排放清单较接近实际,2008年8月各空气质量模式可吸入颗粒物(PM10)日均值预报结果相对偏差为-3%~17%,与观测数据相关系数在0.7以上;2)在排放清单较接近实际的情况下,PM10日均值多模式算术平均优于单个空气质量模式;3)分析2008年4—11月业务预报表明,采用权重集成方法预报的PM10日均值优于算术平均方法,达61%.总体上,权重集成方法优于算术平均结果. | 王自发 吴其重 Alex GBAGUIDI 晏平仲 张伟 王威 唐晓 | 2009 | 南京信息工程大学学报(自然科学版)2009，1，1： | 60 |
| 6 | 集合数值预报系统在上海市空气质量预测预报中的应用研究显示文摘介绍了上海市世博环境空气质量集合数值预报系统的框架,分析了各模式在上海市空气质量预报及排放源污染贡献测算中的应用情况,提出开发多种预报手段、实施集合预报是提高城市空气质量预报准确率的发展方向。 | 王茜 伏晴艳 王自发 王体健 刘萍 陆涛 林陈渊 段玉森 黄嫣旻 | 2010 | 环境监控与预警2010，2，4： | 55 |
| 7 | 2013年1月北京市一次空气重污染成因分析显示文摘采用数值模式与观测资料相结合的方式,对北京市2013年1月9日至15日一次空气重污染过程的大气环境背景、气象条件和形成原因进行了初步分析.结果表明,重污染过程期间10日至14日PM2.5平均值为323μg·m^-3;重污染过程与当地气象条件密切相关,稳定的大气环流形势为污染的持续提供了大气环流背景,风速较小、湿度较大、边界层较低、持续逆温是造成重污染的主要原因;重污染过程中区域输送对北京PM2.5贡献率在53%~69%之间且存在明显的二次转化,区域输送起着更为重要的作用;气象条件对持续性重污染的形成和破坏起到了关键性的作用,因此需要加强对重污染预警预报研究,以有效预防和控制空气重污染. | 程念亮 李云婷 张大伟 聂滕 邱启鸿 徐文帅 | 2015 | 环境科学2015，36，4： | 60 |
| 8 | 城市灰霾数值预报模式的建立与应用显示文摘建立了城市灰霾的数值预报模式,可模拟PM2.5中主要成分硫酸盐、有机碳、黑碳、硝酸盐和土壤尘等气溶胶的浓度分布,根据气溶胶浓度分布计算城市大气能见度,从而预测城市灰霾天气.利用城市灰霾的数值预报模式进行了冬、夏2个算例的模拟.结果表明:在PM2.5中,夏季硫酸盐的贡献率(26.6%)略高于冬季(24.0%),夏季和冬季有机气溶胶(OM)贡献率分别为35.4%和33.3%,黑碳贡献率分别为9.5%和7.1%;南京地区颗粒物的消光系数占总消光系数的95%以上,是能见度下降最主要的贡献者,其中,硫酸盐和有机物对能见度贡献最大,其次为黑碳、硝酸盐、粗粒子、土壤尘和NO2. | 刘红年 胡荣章 张美根 | 2009 | 环境科学研究2009，22，6： | 49 |
| 9 | CMAQ模式及其修正预报在珠三角区域的应用检验显示文摘为检验CAMQ空气质量数值预报模式对区域性空气质量的预报准确度,通过对珠江三角洲地区16个监测站点数据进行聚类分析,对划分的评价区域进行预报误差分析。结果表明,CMAQ模式输出的污染物浓度水平存在明显偏低的现象,且可吸入颗粒物的浓度偏离最大,这与污染源清单削减程度有关。污染物浓度时变规律分析表明,CMAQ模式能较好地模拟可吸入颗粒物、二氧化氮和臭氧小时浓度的日变化特征,但对二氧化硫的模拟能力较弱,反映污染源时间分配因子存在不适应性。为提高预报的初始浓度值,采用预报日前一天的监测数据作为修正项,并考虑CMAQ模式预报的浓度变化趋势,从而进行修正预报。误差统计表明,修正预报的准确度显著提高,反映了引入实际监测数据对空气质量数值预报模式进行修正的研究意义和可行性。 | 谢敏 钟流举 陈焕盛 陈多宏 | 2012 | 环境科学与技术2012，35，2： | 41 |
| 10 | 北京区域环境气象数值预报系统及PM_(2.5)预报检验显示文摘基于北京地区快速更新循环同化预报系统(BJ-RUC)、WRF-Chem模式和优选的能见度参数化方案,建立了北京区域环境气象数值预报系统。对2014年全年PM_(2.5)浓度、能见度和APEC(Asia-Pacific Economic Cooperation)期间预报效果检验结果表明:该系统对京津冀及周边地区PM_(2.5)浓度的预报效果较好,大部分站点的相关系数在0.6以上,特别足北京的部分站点可达0.8以上,预报结果相比观测总体偏低,随着预报时效的延长,24 h之后预报效果略有下降。相比人工观测,能见度预报结果与自动观测能见度更加接近,对持续性低能见度过程预报与实况吻合较好,对于小时能见度低于10 km的分级检验显示,预报准确率从77%左右逐级下降,2 km以下在40%左右。2014年APEC期间,系统很好地预报出北京地区空气质量指数、PM_(2.5)浓度和能见度的时空演变特征,为APEC期间环境气象预报服务提供了有力的技术支撑。 | 赵秀娟 徐敬 张自银 张小玲 范水勇 苏捷 | 2016 | 应用气象学报2016，27，2： | 42 |
| 11 | 珠三角冬季PM2.5重污染区域输送特征数值模拟研究显示文摘利用嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)及其耦合的污染来源追踪模块,针对2013年1月珠三角区域的PM_(2.5)重污染过程输送特征进行了数值模拟研究.结果表明,污染气团首先形成于广州、佛山地区,并在弱偏北风的作用下南移加强,影响整个珠三角区域.重污染期间,广州(64.9%)、佛山(58.9%)的PM_(2.5)主要来自本地贡献,是区域输送最主要的来源地区;中山(51.9%)、珠海(66.2%)的PM_(2.5)主要来自外来贡献,是区域输送主要的受体地区.重污染期间,广州和佛山对中山的PM_(2.5)日均贡献率之和总体保持在25%以上,污染最重时达到40%.交通(26%)、工业(24%)、扬尘(16%)、火力发电(15%)和生物质燃烧(8%)是对中山贡献最大的5类源:工业源中山本地与外来输送贡献率基本相当;交通和扬尘源以中山本地贡献为主,贡献率分别为55%和67%;火力发电和生物质燃烧源以外来输送为主,贡献率分别为56%和62%.各类排放源的外来输送中,以广州、佛山所占的比例最大. | 王文丁 陈焕盛 吴其重 韦莲芳 王自发 李成 陈多宏 蒋争明 吴文威 | 2016 | 环境科学学报2016，36，8： | 41 |
| 12 | 中国酸雨模式研究回顾与所面临的挑战显示文摘本文阐述了我国开展酸雨研究以来所取得的关于酸雨形成原因、化学特征以及时空分布特征等方面的研究成果,重点介绍了目前我国主要的酸雨数值模式研究的现状,指出了我国酸雨未来的变化趋势和模式研究面临的新挑战。 | 王自发 高超 谢付莹 | 2007 | 自然杂志2007，29，2： | 37 |
| 13 | 多模式模拟评估奥运赛事期间可吸入颗粒物减排效果显示文摘以空气质量多模式系统为工具,分析奥运赛事期间可吸入颗粒物(PM10)浓度大幅减小特征,从气象场和排放源两方面研究PM10浓度大幅减小的主要原因.多模式系统由嵌套网格空气质量模式(NAQPMS)、通用空气质量多尺度模式(CMAQ)和复杂大气空气质量三维模式(CAMx)3个空气质量复合模型组成,并以中尺度气象模式(MM5)和稀疏矩阵排放处理模型(SMOKE)提供统一气象场及排放源.研究对比2006年8月、2008年8月两组气象条件下北京PM10浓度水平及模拟效果,结果表明奥运赛事期间PM10浓度大幅减小的主要原因不是气象因素,而是由于额外措施引起的PM10排放减少.同时采用多模式系统数值模拟反向评估,获得北京奥运赛事期间奥运控制及额外减排措施引起的PM10减排量,结果表明,奥运赛事期间所有额外控制措施对颗粒物浓度效果相当于在2008年8月气象条件下,削减大约200t.d-1的无组织PM10排放,相当于北京正常时期PM10排放的50%. | 吴其重 王自发 徐文帅 黄江平 Alex Gbaguidi | 2010 | 环境科学学报2010，30，9： | 38 |
| 14 | Models-3/CMAQ和CAMx对珠江三角洲臭氧污染模拟的比较分析显示文摘运用Models-3/CMAQ和CAMx两个区域空气质量模式同时对珠江三角洲2004年10月的臭氧污染进行模拟,利用监测网12个站点的观测数据对两个模式的臭氧模拟效果进行统计评估,并应用过程分析技术,量化各种大气物理、化学过程对臭氧浓度变化的影响,探讨两个模式结果偏差产生的主要原因.CMAQ与CAMx均能较好地模拟出珠江三角洲大多数站点的臭氧浓度水平和变化趋势,与监测值的相关系数分别为0.73,0.74,标准化平均偏差分别为-8.5%、8.8%、标准化平均误差分别为36.7%和37.9%;两个模式的模拟结果具有很高的相关性(相关系数R为0.92)和较为一致的空间分布,但CMAQ的臭氧模拟浓度总体上较CAMx的结果偏低约17%.两个模式对珠江三角洲不同地区、不同类型站点的模拟结果一致性不尽相同.在干沉降、化学反应参数、垂直输送等方面处理方法上的差异共同造成了两个模式对珠江口沿岸站点臭氧模拟结果上的差别;细网格边界浓度差异是造成上风向区域站点CAMx模拟浓度比CMAQ结果偏高的主要原因.CAMx有必要提供更多干沉降的算法供选择,改善光解速率等计算方法可能改善CMAQ臭氧模拟结果. | 沈劲 王雪松 李金凤 李云鹏 张远航 | 2011 | 中国科学:化学2011，41，11： | 36 |
| 15 | 气象—化学双向耦合模式(WRF-NAQPMS)研制及其在京津冀秋季重霾模拟中的应用显示文摘为解析大气污染物与气象的双向反馈机制及其对气象和环境的影响,建立基于Mie散射理论的气溶胶—光学性质模块,研制气象-化学双向耦合器,以嵌套网格空气质量预报模式NAQPMS(Nested Air Quality Prediction Modeling System)为基础,建立了NAQPMS和中尺度气象模式WRF(Weather Research and Forecasting Model)的双向耦合模式(WRF-NAQPMS)。利用此模式数值模拟了2013年9月27日至10月1日的北京-天津-河北地区一次秋季严重灰霾过程。结果表明,考虑气溶胶辐射反馈的双向耦合模式模拟的气象要素和细颗粒物(PM2.5)浓度与观测结果更为一致。灰霾期间,气溶胶直接辐射效应显著改变了边界层气象要素,北京-天津-河北地区地面接收的太阳短波辐射减少25%,2 m高度的温度平均下降1°C,湍流动能下降20%,10 m高度的风速降低超过0.2 m/s,边界层高度下降25%,使得边界层大气更加静稳,进而造成了重污染地区污染进一步加剧,如石家庄近地面细颗粒物浓度增加可达30%。分析表明灰霾与边界层气象要素之间存在一种正反馈机制,采用该机制的双向耦合模式有利于准确模拟和预报灰霾污染过程。 | 王哲 王自发 李杰 郑海涛 晏平仲 李健军 | 2014 | 气候与环境研究2014，19，2： | 38 |
| 16 | 区域环境空气质量预报的一般方法和基本原则显示文摘为响应公众服务和环境管理对环境空气质量预报的迫切需求,中国环境监测总站率先在京津冀区域开展了区域环境空气质量预报测试。结合目前积累的预报经验和国内外相关研究,探索出区域空气质量预报的一般方法和基本原则,讨论了客观订正环节中大气扩散条件、污染源排放、物理化学过程和空气质量变化规律的分析方法及系统建立、结果确定、天气控制形势分析和信息表述等基本原则,以期为各地开展环境空气质量预报提供技术参考。 | 王晓彦 刘冰 李健军 丁俊男 汪巍 赵熠琳 鲁宁 许荣 朱媛媛 高愈霄 李国刚 | 2015 | 中国环境监测2015，31，1： | 39 |
| 17 | 北京市空气重污染天气类型分析及预报方法简介显示文摘利用2013年北京市PM2.5监测数据及气象资料,系统分析了北京市重污染日逐月分布及其对应的地面天气类型、气象要素特征。数据显示2013年北京市重污染日累计有58 d,占到全年天数的15.9%;北京市重污染日地面天气形势场可分为高压类、低压类、均压类3种类型,各占38%、41%、21%,重污染日PM2.524 h平均浓度为218μg/m3,均压类PM2.524 h平均浓度233.12μg/m3,高压类PM2.524 h平均浓度215.06μg/m3,低压类PM2.524 h平均浓度212.61μg/m3;重污染日地面气象要素主要表现为小风(1.69 m/s),湿度较大(68.6%),变压小(-2.86~0.85 h Pa),逆温(1.59~4.17℃/100 m);数值预报模式与统计模式相结合是北京市重污染日空气质量预警预报的方法体系。 | 程念亮 李云婷 孙峰 张大伟 孙瑞雯 | 2015 | 环境科学与技术2015，38，5： | 37 |
| 18 | 江苏省级区域空气质量数值预报模式效果评估显示文摘采用中国科学院大气物理研究所开发的嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS),搭建江苏省级区域空气质量数值预报模式系统,并测试了该系统对2013年夏季江苏省PM2.5质量浓度未来24 h预报以及7 d潜势预测的效果。结果表明,该系统成功应用于江苏省的空气质量预报;所有地市的24 h预报效果均在合理范围内(平均分数偏差小于±60%且平均分数误差小于75%);7 d潜势预测效果比24 h预报效果略差,整体能准确把握PM2.5质量浓度的变化趋势。 | 朱莉莉 晏平仲 王自发 李杰 张祥志 汤莉莉 李健军 刘冰 | 2015 | 中国环境监测2015，31，2： | 35 |
| 19 | 亚运时段广州大气污染物来源数值模拟研究显示文摘利用嵌套网格空气质量预报模式系统(Nested Air Quality Prediction Model System,NAQPMS)研究2006年亚运时段广州的空气质量状况,同时结合污染源追踪方法,分析珠三角各城市的源排放对广州全市、广州二环以内市区、广州6个亚运加强观测站的污染物浓度贡献.结果表明,NAQPMS模式能较好地反映广州各污染物(NO2、SO2、PM10)浓度的变化;广州全市、广州市区、6个亚运加强观测站的污染物最主要来源于本地排放,而周边城市以东莞的贡献最大.3个源受体中,广州市区受本地排放的影响最显著,来自本地的NO2、SO2、PM10的月均贡献率分别为89.5%、75.4%、86.7%;东莞则对6个亚运加强观测站的影响最为突出,其NO2、SO2、PM10的月均贡献率达9.3%、23.8%、21.7%,而日最大贡献率高达19.3%、40.2%、48.7%.因此在大力削减广州本地污染排放的同时,对周边城市特别是东莞实施区域联防联控,将能有效改善亚运场馆附近的空气质量. | 陈焕盛 王自发 吴其重 王威 | 2010 | 环境科学学报2010，30，11： | 31 |
| 20 | 多机器学习模型下逐小时PM2.5预测及对比分析显示文摘为了能及时、准确的估算出PM2.5浓度及污染等级,分别构建了K最邻近模型(KNN)、BP神经网络模型(BPNN)、支持向量机回归模型(SVR)、高斯过程回归模型(GPR)、XGBoost模型和随机森林模型(RF)6个PM2.5浓度预测模型,选取江西省赣州市为实验区域,采用2017~2018年逐小时气象站数据、PM2.5浓度数据和Merra-2再分析数据开展PM2.5预测实验.结果表明,缺少污染物观测数据时,利用能见度和气象因子等数据也能较好的预测PM2.5浓度.在PM2.5浓度预测精度方面,XGBoost模型最高,随机森林模型次之,高斯过程回归模型最差.6个模型的预测精度总体呈现冬季最高,秋季和春季次之,夏季最低.XGBoost模型的PM2.5污染等级预测准确率高于其他模型,综合准确率达87.6%,并且XGBoost模型具有训练时间短,占用内存小等优点.XGBoost模型的变量重要性结果表明,能见度变量的重要性最高,相对湿度和时间变量次之.本研究可为环境部门准确预测、预报PM2.5浓度提供参考. | 康俊锋 黄烈星 张春艳 曾昭亮 姚申君 | 2020 | 中国环境科学2020，40，5： | 33 |
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