南京地区冬季一次霾污染过程中PM_2.5区域传输模拟研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，大气污染问题日益突出，其中以细颗粒物（pm₂.₅）为主要污染物的霾天气现象频发，严重影响了人们的身体健康、日常生活以及社会经济的可持续发展。

南京作为我国东部地区重要的中心城市之一，地处长江三角洲地区，人口密集，工业发达，机动车保有量大，是区域大气污染传输通道和汇聚地，冬季更容易受到区域性霾污染的影响。

因此，开展南京地区冬季霾污染过程中pm₂.₅区域传输模拟研究，对于深入了解南京地区冬季霾污染的成因、传输规律和来源贡献，制定有效的污染控制措施，改善区域空气质量，保障公众健康，具有重要的现实意义和科学价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者针对pm₂.₅区域传输开展了大量的研究工作，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者利用各种观测手段和数值模式对我国pm₂.₅区域传输特征进行了广泛研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以南京地区冬季一次典型霾污染过程为研究对象，利用wrf-cmaq空气质量数值模式，结合气象观测数据和污染物排放清单，开展以下几方面的研究：
1.南京地区冬季霾污染特征分析:分析一次典型霾污染过程的气象场特征、污染物浓度变化特征以及污染气象条件，揭示霾污染过程的气象成因。

2.南京地区pm₂.₅区域传输特征:利用hysplit模式和浓度权重轨迹分析方法，分析pm₂.₅区域传输路径、不同区域来源贡献以及区域传输对南京市pm₂.₅浓度的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟、气象分析和统计分析等方法，具体步骤如下：
1.收集数据：收集南京地区及周边区域的气象观测数据、污染物浓度监测数据、污染源排放清单等基础数据。

气象数据包括地面气象要素（温度、湿度、风速、风向等）和高空探测数据（温度、湿度、风速、风向等）。

污染物浓度监测数据包括pm₂.₅、pm₁₀、so₂、no₂、co、o₃等污染物的逐小时浓度数据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.结合数值模拟和气象分析方法，深入分析南京地区冬季一次典型霾污染过程的形成机制和传输规律，揭示pm₂.₅区域传输对南京市空气质量的影响。

2.利用hysplit模式和浓度权重轨迹分析方法，定量分析不同区域来源对南京市pm₂.₅的贡献，为区域空气质量联防联控提供科学依据。

3.针对南京地区冬季霾污染的特征，提出具有针对性的污染防治对策和建议，为改善南京地区空气质量提供科学支撑。

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.丁一凡, 刘树华, 王式功, 等. 基于wrf-cmaq的南京市pm₂.₅来源解析及健康风险评估[j]. 环境科学研究, 2020, 33(11): 4052-4060.

2.黄丹青, 朱彬, 王红磊, 等. 南京市冬季一次重污染过程pm₂.₅化学组分及来源解析[j]. 环境科学, 2019, 40(3): 1011-1020.

3.王占山, 李云婷, 陈鹏, 等. 南京市秋季一次重污染过程中气象条件及区域传输特征[j]. 环境科学, 2018, 39(10): 4474-4482.