An extremely severe and persistent haze event occurred over the middle and eastern China in January 2013, with the record-breaking high concentrations of fine particulate matter (PM2.5). In this study, an online-coupled meteorology-air quality model, the Weather Research and Forecasting Model with Chemistry (WRF/Chem), is applied to simulate this pollution episode over East Asia and northern China at 36- and 12-km grid resolutions. A number of simulations are conducted to examine the sensitivities of the model predictions to various physical schemes. The results show that all simulations give similar predictions for temperature, wind speed, wind direction, and humidity, but large variations exist in the prediction for precipitation. The concentrations of PM2.5, particulate matter with aerodynamic diameter of 10 μm or less (PM10), sulfur dioxide (SO2), and nitrogen dioxide (NO2) are overpredicted partially due to the lack of wet scavenging by the chemistry-aerosol option with the 1999 version of the Statewide Air Pollution Research Center (SAPRC-99) mechanism with the Model for Simulating Aerosol Interactions and Chemistry (MOSAIC) and the Volatility Basis Set (VBS) for secondary organic aerosol formation. The optimal set of configurations with the best performance is the simulation with the Gorddard shortwave and RRTM longwave radiation schemes, the Purdue Lin microphysics scheme, the Kain-Fritsch cumulus scheme, and a nudging coefficient of 1 × 10−5 for water vapor mixing ratio. The emission sensitivity simulations show that the PM2.5 concentrations are most sensitive to nitrogen oxide (NOx) and SO2 emissions in northern China, but to NOx and ammonia (NH3) emissions in southern China. 30% NOx emission reductions may result in an increase in PM2.5 concentrations in northern China because of the NH3-rich and volatile organic compound (VOC) limited conditions over this area. VOC emission reductions will lead to a decrease in PM2.5 concentrations in eastern China. However, 30% reductions in the emissions of SO2, NOx, NH3, and VOC, individually or collectively, are insufficient to effectively mitigate the severe pollution over northern China. More aggressive emission controls, which needs to be identified in further studies, are needed in this area to reach the objective of 25% PM2.5 concentration reduction in 2017 proposed in the Action Plan for Air Pollution Prevention and Control by the State Council in 2013.
เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นรุนแรงมากและถาวรหมอกควันเหนือกลางและตะวันออกของจีนในเดือนมกราคมปี 2013 ด้วยการทำลายสถิติที่ความเข้มข้นสูงได้ อนุภาค ( pm2.5 ) การศึกษาออนไลน์คู่อุตุนิยมวิทยาแบบจำลองคุณภาพอากาศ สภาพอากาศ การวิจัยและการพยากรณ์ ( wrf เคมี / เคมี )จะใช้ในการจำลองนี้มลพิษตอนเหนือเอเชียตะวันออกและตอนเหนือของประเทศจีนที่ 36 - 12 km ตารางมติ หมายเลขของผลทดสอบเพื่อตรวจสอบความไวของแบบจำลองการคาดการณ์ต่างๆทางกายภาพต่าง ๆ ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าทั้งหมดจำลองให้คาดคะเนที่คล้ายกันสำหรับอุณหภูมิ , ความเร็ว , ทิศทางลม และความชื้น ลมแต่การเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่อยู่ในการทำนายการตกตะกอน ความเข้มข้นของ pm2.5 อนุภาคที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางอากาศพลศาสตร์ , 10 μม. หรือน้อยกว่า ( PM10 ) , ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ( SO2 )และไนโตรเจนไดออกไซด์ ( NO2 ) overpredicted บางส่วนเนื่องจากการขาดการ ด้วยเคมีเปียกละอองตัวเลือกกับ 1999 รุ่นของบรรดามลพิษอากาศ ศูนย์วิจัย saprc-99 ) กลไกกับโมเดลจำลองการโต้ตอบและละอองเคมี ( mosaic ) และระดับพื้นฐาน ( VBS ) สำหรับการสร้างละอองรองอินทรีย์ชุดของการตั้งค่าที่เหมาะสมกับประสิทธิภาพที่ดีที่สุดคือ การจำลองด้วย gorddard rrtm longwave รังสีคลื่นสั้นและโครงร่าง , Purdue หลิน microphysics โครงการ , เคน Fritsch Cumulus โครงร่าง และเขยิบตัวสัมประสิทธิ์ 1 × 10 − 5 สำหรับไอน้ำผสมอัตราส่วน เพิ่มความไวของการจำลองแสดงให้เห็นว่า pm2 .5 ) มีความไวมากที่สุดต่อไนโตรเจนออกไซด์ ( NOx ) และการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในภาคเหนือของจีน แต่ไนโตรเจนออกไซด์และแอมโมเนีย ( nh3 ) มลพิษในภาคใต้ของจีน 30 % ปริมาณการเกิด NOx ลดลงอาจส่งผลในการเพิ่มขึ้นของ pm2.5 ความเข้มข้นในภาคเหนือของจีน เพราะ nh3 รวยและสารประกอบอินทรีย์ระเหย ( VOC ) เงื่อนไขจำกัดในบริเวณนี้การปล่อย VOC ซึ่งจะนำไปสู่การลดลงของ pm2.5 ความเข้มข้นในภาคตะวันออกของประเทศจีน อย่างไรก็ตาม ร้อยละ 30 ซึ่งในการปล่อย SO2 และ NOx nh3 , , , VOC , รายบุคคลหรือเป็นกลุ่ม มีไม่เพียงพอที่จะได้อย่างมีประสิทธิภาพลดมลพิษรุนแรงมากกว่าทางตอนเหนือของประเทศจีน การควบคุมการก้าวร้าวมากขึ้น ซึ่งต้องระบุในการศึกษาเพิ่มเติมมีความจำเป็นในพื้นที่นี้ เพื่อบรรลุวัตถุประสงค์ของการลด 25% pm2.5 ความเข้มข้นใน 2560 เสนอในแผนปฏิบัติการเพื่อป้องกันและควบคุมมลพิษทางอากาศ โดยสภารัฐใน 2013
การแปล กรุณารอสักครู่..
