通过对过去五年海峡西岸沿海重点城市大气污染、高污染行业排污与气象等相关数据收集整理，分析海峡西岸城市群大气复合污染现状与发展趋势。优化了海峡西岸城市群区域大气污染监测站位与网络，通过外场观测与实验模拟，揭示了区域大气复合污染的成因；以海西重点城市福州为对象，结合大气污染源排放模型、气象模型、大气污染物空间插值模型与区域空气质量改善目标，建立相应的环境大气预警预报及减排管理系统。本书可为大气环境领域的教学、科研及监测提供借鉴与参考。
样章试读
目录
《环保公益性行业科研专项经费项目系列丛书》序言前言第 1章海西区大气环境质量演变 1
1.1 海西区概述 1
1.1.1 自然地理特征 2
1.1.2 自然气象特征 2
1.1.3 产业结构和产业布局 4
1.2 “十一五”期间海西沿海城市群大气环境质量演变规律 4
1.2.1 主要大气污染物浓度变化 4
1.2.2 空气质量级别和污染特征变化 7
1.3 小结 9
参考文献 9
第 2章气象条件对海西区大气环境质量的影响 10
2.1 气象条件对海西城市群大气环境质量的总体影响 10
2.2 天气形势、气象要素对污染物浓度变化的影响 11
2.3 海西城市群灰霾的时空分布 13
2.3.1 海西城市群灰霾的空间分布特征 14
2.3.2 海西城市群灰霾的时间分布特征 15
2.4 海陆风的特征及其对海西城市群空气质量的影响分析 20
2.4.1 海西沿海风向概况与确定海陆风方法 20
2.4.2 海陆风对空气质量变化的影响 21
2.5 典型天气过程的污染特征分析 25
2.5.1 暖区辐合影响个例分析 25
2.5.2 变性冷高压影响个例分析 26
2.5.3 高空槽影响个例分析 28
2.5.4 台风影响个例分析 29
2.6 小结 33
第 3章海西城市群大气细颗粒物 (PM2.5)及其化学组成分布特征 35
3.1 海西城市群大气复合污染监测站位的设立与样品采集 35
3.1.1 采样站位布设与采样频次 35
3.1.2 准超级站设立 37
3.1.3 样品采集 37
3.1.4 样品分析 38
3.1.5 质量控制与质量保证 41
3.2 PM2.5的观测 42
3.2.1 海西城市群部分城市 PM2.5连续自动在线监测 42
3.2.2 海西城市群 PM2.5手动离线观测 43
3.3 海西城市群 PM2.5分布特征 44
3.3.1 海西城市群大气颗粒物的粒径分布 44
3.3.2 海西城市群 PM2.5时空变化 47
3.3.3 气象因素对海西城市群 PM2.5时空变化的影响 48
3.4 海西城市群 PM2.5中化学组成分布特征 53
3.4.1 有机碳和元素碳 (OC/EC)的污染特征 53
3.4.2 无机水溶性离子的污染特征 58
3.4.3 元素成分的污染特征 67
3.4.4 密集采样 PM2.5化学组成的浓度及气象因子相关性分析 74
3.5 小结 76
参考文献 77
第 4章海西城市群大气复合污染成因 80
4.1 海西城市群大气颗粒物化学组成特征 80
4.1.1 海西城市群 PM2.5化学组成的质量重构 80
4.1.2 单体烃的污染特征 98
4.1.3 有机酸的污染特征 102
4.2 海西城市群 O3的分布特征及分析探讨 108
4.2.1 海西区近地层 O3的空间分布 108
4.2.2 重点城市福州、厦门近地层 O3的分布规律 109
4.2.3 O3与天气形势及气象要素的关系 113
4.2.4 O3的 EKMA曲线绘制 116
4.3 黑碳的研究 124
4.3.1 概述 124
4.3.2 实验方法 125
4.3.3 结果与讨论 125
4.4 挥发性有机物污染时空变化特征 136
4.4.1 概述 136
4.4.2 挥发性有机物实验方法 136
4.4.3 挥发性有机物光化学活性分析方法 138
4.4.4 海西城市群挥发性有机物污染特征 139
4.4.5 挥发性有机物在线监测结果分析 144
4.5 小结 146
参考文献 147
第 5章海西城市群大气 PM2.5来源解析 151
5.1 大气 PM2.5的来源解析方法 151
5.1.1 反向轨迹气团法 151
5.1.2 特征比值法 151
5.1.3 放射性碳同位素技术 152
5.1.4 聚类分析 152
5.1.5 化学质量平衡法 152
5.1.6 空气质量模式模拟法 154
5.2 海西城市群 PM2.5一次源样采集 155
5.2.1 源样品采集 155
5.2.2 分析方法 156
5.2.3 PM2.5源谱数据库 157
5.3 海西城市群 PM2.5的来源解析结果 159
5.3.1 海西城市群不同季节气团来源 159
5.3.2 海西城市群 PM2.5中有机碳和元素碳的比值分析 160
5.3.3 海西城市群 PM2.5中稳定性碳同位素分析 162
5.3.4 海西城市群 PM2.5中元素的聚类分析 165
5.3.5 海西城市群 PM2.5来源的化学质量平衡分析 166
5.3.6 海西城市群 PM2.5来源的数值模拟规范和结果 169
5.4 小结 170
参考文献 171
第 6章海西城市群不同尺度能见度预报预警 173
6.1 城市数字摄像能见度方法的建立 173
6.1.1 能见度概述 173
6.1.2 能见度观测方法研究进展 173
6.1.3 城区能见度数字摄像观测方法的开发 174
6.1.4 城区能见度数字摄像观测方法的应用与验证 178
6.1.5 数字摄像法能见度自动观测系统的建立 183
6.2 城市能见度预报系统 187
6.2.1 资料与方法 187
6.2.2 厦门市能见度统计预报模型建立与检验 188
6.2.3 福州市能见度统计预报模型建立与检验 196
6.2.4 能见度预报模型软件 201
6.3 基于 V-3θ的区域雾、灰霾天气的低能见度预警预报 203
6.3.1 数据和方法 204
6.3.2 V-3θ图简介及预警预报系统介绍 204
6.3.3 雾、灰霾天气的 V-3θ图结构特征、预报与检验 205
6.4 小结 217
参考文献 217
第 7章大气污染源排放清单调查和空气质量模型的本地化流程 219
7.1 大气化学输送模式 MODELS-3/CMAQ 219
7.2 中尺度气象数值模式 MM5介绍 220
7.3 大气污染源排放清单的编制 221
7.3.1 排放清单编制的基本内容 221
7.3.2 排放清单编制的基本程序 221
7.3.3 污染源数据库 224
7.3.4 大气污染排放量的计算 224
7.3.5 各污染源对大气污染物排放量的分担率 251
7.4 排放源处理程序 SMOKE 253
7.5 排放源输入文件格式处理 254
7.6 MM5/SMOKE/CMAQ模式系统的搭建 254
7.7 空气质量模型模拟验证 256
7.7.1 日均值模拟结果 256
7.7.2 小时均值模拟结果 258
7.8 小结 259
参考文献 260
第 8章大气复合污染环境管理平台建设 261
8.1 建设目标 261
8.2 建设内容 261
8.2.1 数据中心建设 261
8.2.2 预报预警系统建设 262
8.2.3 综合分析系统建设 263
8.2.4 监测发布系统建设 264
8.3 技术路线 264
8.3.1 建立完善数据中心并编制源排放清单 264
8.3.2 研究大气化学反应机理、区域内气候的变化规律 264
8.3.3 研究掌握 MM5/SMOKE/CMAQ模式系统并本地化 264
8.3.4 区域内统一坐标网格的建立并与污染源排放清单相结合 265
8.3.5 建立系统平台 265
8.4 平台效果展示 266
8.4.1 大气复合污染环境管理平台首页 266
8.4.2 模拟值与实测值的验证图示 267
8.4.3 源排放清单编制及管理图示 267
8.5 减排管控方案 268
8.5.1 减排管控目标 268
8.5.2 减排管控措施 268
8.5.3 减排管控方案图示 269
8.5.4 减排管理平台的应用示范与验证 270
第 9章海西区大气环境质量改善方案 275
9.1 海西区主要的大气环境问题 275
9.2 海西空气品质区的研究划定 275
9.2.1 海西空气品质区划分的意义 276
9.2.2 海西空气品质区标准的研究确定 276
9.3 区域空气质量监测网络优化 277
9.3.1 点位优化的基本原则、目标及方法 277
9.3.2 空气质量模型模拟结果分析 279
9.3.3 区域空气质量监测网络优化布点 286
9.4 海西空气品质区的规划管理 295
9.4.1 海西区大气环境质量整体形势分析 295
9.4.2 海西空气品质区的规划管理 296
9.5 海西空气品质区大气环境质量改善措施建议 301
9.6 大气复合污染防治措施建议 303
参考文献 304
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