大气扩散应急预报的风场不确定性影响研究

郑宇凡¹, 蔡旭晖^1,?, 康凌¹, 张宏升², 宋宇¹

1. 北京大学环境科学与工程学院环境科学系, 北京 1008712. 北京大学物理学院大气与海洋科学系, 北京 100871

收稿日期:2018-11-20修回日期:2019-05-15出版日期:2019-09-20

基金资助:国家重点研发计划(2018YFC0213204, 2017YFC0209904)、生态环境部大气重污染成因与治理攻关项目(DQGG0106)和国家自然科学基金(41575007, 91544216)资助

Study of the Influence of Wind Field Uncertainty in AtmosphericDiffusion Emergency Forecast

ZHENG Yufan¹, CAI Xuhui^1,?, KANG Ling¹, ZHANG Hongsheng², SONG Yu¹

1. College of Environmental Sciences and Engineering, Peking University, Beijing 1008712. Department of Atomspheric and OceanicSciences, School of Physics, Peking University, Beijing 100871

Received:2018-11-20Revised:2019-05-15Published:2019-09-20

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1. 探讨2016版国际胰瘘研究小组定义和分级系统对胰腺术后患者胰瘘分级的影响.PDF(500KB)

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摘要/Abstract

摘要： 使用WRF模式和CALMET模式, 获得一个40 km区域的细网格气象预报场, 同时利用加入地面观测资料的方法获得当地诊断风场。用随机粒子扩散模式模拟两种风场驱动下的扩散结果, 并比较和评估预报模拟的偏差或不确定性。对 4个季节的代表性月份(1, 4, 7和10月)的逐时排放情况以及4个排放高度的情景进行模拟分析。结果表明: 1) 预报模拟的烟云扩散形态(方向和宽度等)在当地大多数时段内(约占全年的80%)与诊断分析的实际扩散结果一致, 且季节变化不大, 其余时段为扩散形态有中度偏差和有明显差异的情况,二者各占10%左右; 2) 地面轴线浓度的不确定性随下风距离及污染排放高度而变化, 20~100 m各高度的排放结果大致在2~4 km的下风距离出现最大偏差, 但100 m的高源排放在约2 km以内的范围也有很大的预报不确定性; 3) 两种情况造成当地扩散预报结果的明显偏差, 一是气象场预报的局地风场发生重要转变的时间不一致, 使预报风场与实际风场处于转变前后的不同步状态, 从而使污染扩散预报结果出现重大偏差, 二是WRF模式对地面风速的预报系统性地偏大(50%左右), 造成预报模拟浓度结果系统性地偏小。

引用本文

郑宇凡, 蔡旭晖, 康凌, 张宏升, 宋宇. 大气扩散应急预报的风场不确定性影响研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2019, 55(5): 878-886.
ZHENG Yufan, CAI Xuhui, KANG Ling, ZHANG Hongsheng, SONG Yu. Study of the Influence of Wind Field Uncertainty in AtmosphericDiffusion Emergency Forecast[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2019, 55(5): 878-886.





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