环境空气质量数值预报技术及应用

　　环境空气质量预报是一项复杂的系统工程，是当今环境科学研究的热点与难题。通过各类预报方法与手段相结合，可对痕量气体、气溶胶等多种大气污染物在城市、区域、全球尺度下的不同类型污染过程进行模拟预测研究，研究内容涉及气象、物理、化学等多个学科，包含宏观、微观多种过程，是当前城市及区域污染调控与治理的技术支持。目前，国际上空气质量预报的方法有两类：一类是以统计学方法为基础，利用现有数据，基于统计分析，研究大气环境的变化规律，建立大气污染浓度与气象参数间的统计预报模式，预测大气污染物浓度，称为统计预报。常用的空气质量统计预报方法包括回归方程法、天气形势分类法、神经网络法、趋势外推法和决策树法等。统计预报方法具有相对简单易行的特点，适用于污染情况较为单一或污染规律性明显的城市。另一类则是以大气动力学理论为基础，基于对大气物理和化学过程的理解，在给定的气象场、源排放以及初始条件和边界条件下，通过一套复杂的偏微分方程组描述大气污染物在空气中的各种物理化学过程（输送、扩散、转化、沉降等），并利用计算机高速运算进行数值计算和求解，预报污染物浓度动态分布和变化趋势，提供时空高分辨率的污染物浓度区域分布，同时可用于污染来源解析与贡献分析。

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上篇 环境空气质量数值预报技术发展
第一章 国内外数值预报模式发展趋势
一、国外数值预报模式发展
二、国内数值预报模式发展
三、代表性数值预报模式简介
第二章 排放源清单
一、国外排放源清单研究
二、国内排放清单相关研究
三、模式排放源清单前处理
四、模式排放源清单动态更新
五、交通源动态更新案例
第三章 气象场、初始与边界条件
一、气象预报的物理参数化方案
二、模式输入气象预报场前处理
三、初始与边界条件
第四章 大气化学传输运算
一、物理化学过程
二、参数最优化方案
三、过程分析
四、气象-化学反馈
第五章 大气化学资料同化
一、资料同化方法发展历程
二、大气化学资料同化方法
第六章 模式不确定性与预报结果订正
一、模式不确定性的来源
二、模式不确定性分析方法
三、模式数值预报结果订正
四、集合预报技术
下篇 环境空气质量数值预报技术应用
第七章 空气质量数值预报模式业务发展和要求
一、数值预报模式时空要素基本要求
二、数值预报模式业务体系发展
第八章 数值模式评估
一、国外模式评估内容的研究进展
二、国外模式评估方法调研
三、国内模式评估内容的研究进展
四、数值预报模式效果评估案例
第九章 污染来源解析
一、污染来源解析主要方法
二、对颗粒物和臭氧的污染来源解析
三、基于三维空气质量模式的广东臭氧污染来源解析案例
第十章 重污染应急预案
一、基于数值模式的重污染应急预案编制方法
二、珠三角地区臭氧污染防治策略评估预案编制案例
第十一章 污染减排成效评估
一、污染减排成效评估在不同地区的应用
二、污染减排成效评估的步骤
三、污染减排成效评估案例
第十二章 空气质量达标规划
一、空气质量达标规划主要流程
二、空气质量达标规划技术路线
三、空气质量达标规划案例
参考文献