化学硕士论文范文提纲

化学硕士论文范文提纲--河北南部城市夏季臭氧来源及传输贡献研究

摘要：本文利用2013-2020年河北南部城市(石家庄、邢台、邯郸)夏季(6-8月)O3数据分析其污染时空特征，结合XX大学监测站连续监测的气象因子(温度、湿度、风速、风向)、O3及其前体浓度分析邯郸O3污染的影响因子，并利用第四代空气质量模型WRF-Chem进行区域规模模拟。在此基础上，计算了河北南部城市夏季O3高浓度时段(6月1日至7月19日)的O3传输量，分析了O3传输路线，并结合强力法量化了周边地区对河北南部城市的区域贡献。2013-2020年，河北南部城市夏季O3平均浓度为91.8μg/m3，总体呈上升趋势。2013-2019年，O3年均浓度从79.5μg/m3上升至116.7μg/m3，上升46.7%，2020年(103.7μg/m3)下降。自2016年以来，O3超标率迅速上升，2018年超标率最高。每天，O3呈单峰变化，具有一定的周末效应。邯郸市VOCS平均浓度为126.5μg/m3，与O3浓度呈正相关。邯郸夏季主要以东北风和西南风为主。0.4-0.6m/s风速有利于O3的传输。相对湿度在42%-68%范围内，O3浓度较高。28-31°C有利于光化学反应生成O3的适宜温度范围。在静风和西南风条件下，O3主要由NOX控制，在东北风条件下，主要由VOCS和NOX协同控制。不同的传输通道可以在一定程度上影响邯郸O3的敏感性。烯烃是生成O3的优势物种。汽车尾气、工业排放和燃烧是邯郸大气中VOCS化学反应生成O3的重要来源和O3污染控制的关键。控制烯烃，特别是异戊二烯，能有效减少O3的生成。每个城市的气团轨迹都具有东南多、西北少的特点。6月，石家庄气团以东南南运动轨迹为主(75%)，O3污染轨迹分布为东南多、西北少的特点。邯郸夏季O3受山东气团传输影响较大，近距离运输(16%-35%)对邯郸O3浓度有一定贡献。7月份，运动轨迹位于东南南。在水平传输方向上，河北南部城市是输出城市，主要输出城市是邯郸。山东西部城市群和河南北部城市群是河北省的主要输入城市群，山西东南部城市群是河北省的主要输出城市群。高空层(6-9层，320-1000m)O3通量值略大于近地层(1-5层，0-320m)。河北南部城市总是受到南北传输通量的影响1-9层总垂直流入，随着高度的增加。石家庄和邢台主要向下传输，净通量分别为-0.9kt/d和-0.5kt/d。邯郸在垂直方向上传输，净通量为0.2kt/d。在区域贡献方面，河北南部城市受省内城市特别是邯郸的贡献最大，其次是河南北部城市群和山东西部城市群。南部边界城市的浓度贡献大于北部，东部边界城市的浓度贡献大于西部。石家庄和邯郸受当地源排放的影响很大，邢台受当地源贡献和周边地区排放的共同影响。因此，实施区域联合防控、协同治理、减少O3区域运输非常重要。

关键词：WRF-Chem;臭氧;通量;传输贡献;河北南部;

摘要

Abstract

第1章 绪论

    1.1 研究背景

    1.2 国内外研究现状

        1.2.1 空气质量模型的应用

        1.2.2 O_3污染研究进展

    1.3 研究内容和技术路线

        1.3.1 研究内容

        1.3.2 技术路线

第2章 数据和方法

    2.1 监测站点及数据来源

    2.2 等效丙烯浓度和O_3生成潜势的计算方法

    2.3 HYSPLIT模型

    2.4 WRF-Chem模型

        2.4.1 模型配置和输入数据

        2.4.2 模拟结果验证方法

        2.4.3 模拟情景

    2.5 O_3通量

第3章 O_3及其前体物污染特征

    3.1 河北南部城市O_3污染特征

        3.1.1 年际变化特征

        3.1.2 小时变化特征

    3.2 邯郸市O_3及其前体物污染特征

    3.3 邯郸市O_3及其前体物周末效应

    3.4 大气氧化能力及光化学年龄研究

        3.4.1 大气氧化能力

        3.4.2 大气光化学年龄

    3.5 本章小结

第4章 O_3来源、敏感性及VOCs贡献

    4.1 气象条件对夏季O_3污染的影响

    4.2 前体物对邯郸市O_3浓度的影响

        4.2.1 O_3敏感性分析

        4.2.2 VOCs对O_3浓度的影响

    4.3 HYSPLIT气团轨迹聚类分析

    4.4 本章小结

第5章 河北南部城市O_3区域输送和贡献

    5.1 模拟结果验证

    5.2 O_3通量计算

        5.2.1 O_3水平总通量

        5.2.2 各垂直层O_3水平通量

        5.2.3 O_3垂直通量

    5.3 河北南部城市O_3浓度区域贡献

    5.4 本章小结

结论

参考文献