成都地区重污染条件下近地面风场特征的数值模拟分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着成都市经济的快速发展和城市化进程的加快，空气污染问题日益突出，尤其是重污染天气出现的频率和持续时间不断增加，严重影响了居民的身体健康和城市的可持续发展。

大气污染的形成和演变是一个复杂的物理化学过程，受到气象条件、污染源排放以及地形等多重因素的综合影响。

其中，近地面风场作为影响污染物传输和扩散的重要气象要素，对重污染天气的形成、发展和消散起着至关重要的作用。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对于重污染条件下近地面风场特征开展了大量研究，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者针对京津冀、长三角、珠三角等重点区域的重污染天气开展了大量的观测和模拟研究，揭示了不同区域近地面风场特征及其对污染物输送和扩散的影响机制。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以成都市为研究区域，选取典型重污染个例，利用wrf数值模式进行高分辨率模拟，分析重污染条件下近地面风场的时空变化特征，并探讨其对污染物扩散的影响机制。

具体研究内容如下：
1.收集整理成都地区气象观测资料、污染物浓度数据以及地形、土地利用等基础地理信息数据。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟与数据分析相结合的方法，首先利用wrf数值模式对成都地区重污染个例进行高分辨率模拟，获取重污染期间气象要素和近地面风场的精细化模拟结果。

在模拟过程中，将采用多重嵌套网格技术，提高模拟区域的空间分辨率，并选取合适的物理参数化方案，以提高模拟结果的准确性。

模拟完成后，将利用气象观测资料对模拟结果进行评估和验证，确保模拟结果的可靠性。

5. 研究的创新点

本研究将在以下几个方面进行创新：
1.精细化模拟：利用wrf模式进行高分辨率数值模拟，精细刻画成都地区重污染条件下近地面风场的时空演变特征，为深入研究污染物扩散规律提供更为准确的基础数据。

2.定量化分析：结合统计分析和数值模拟方法，定量分析近地面风场与大气稳定度、边界层结构等气象要素之间的关系，揭示不同气象条件对风场的影响机制。

3.针对性建议：根据研究结果，提出针对成都地区地形和气象条件的污染防治建议，为政府制定科学合理的污染减排措施提供参考。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.魏静,陈长虹,王式功,等.北京地区一次重污染过程边界层气象特征及对污染物浓度的影响[j].气象,2018,44(03):308-319.

2.白晓宇,朱彬,张碧辉,等.基于wrf-chem的成都市pm_(2.5)来源及污染成因分析[j].环境科学学报,2020,40(11):4036-4047.

3.高健,王自发,盛立芳,等.长三角地区一次重污染过程中边界层结构和风场特征数值模拟[j].大气科学学报,2020,43(02):284-296.