论文摘要
本论文运用模式性能评价方法，对新一代平原地区大气质量模式和沿海熏烟模式从参数到模式设置的各个方面进行通盘的考虑，并以定量量度表征，同时再通过实测资料检验和工程验算等多方面的工作，针对沿海地区大气扩散条件的特点，提出适合于我国沿海地区的大气质量模式体系的建议。对国外有代表性的新一代平原地区大气质量模式系统(HPDM、PPSP、AMS)及我国目前广泛采用的EIA模式对比研究表明：HPDM模式在扩散模式、扩散参数、边界层参数及其它参数的选取上理论更为合理，物理框架更为完善。利用福鼎气象台一整年(每天24次)常规气象观测资料进行模式验证表明，HPDM模式计算结果更合理。工程验算时选取34种源条件组合和200种气象条件组合，得到了不同组合条件下的地面浓度分布，HPDM模式不论对低矮源还是对高架源都有较好的模拟性能，验算结果的比较与合理性分析是一致的。本论文还指出HPDM模式尚需要进一步完善之处，即对混合层高度的计算仍有不合理性的地方，在处理烟气穿透时具有相当程度的保守性，并提出一整套改进建议。对五个沿海熏烟模式GLUMP模式、Van Dop模式、Misra模式、Deardorff修正模式(Misra修正模式Ⅰ)、Stunder修正模式(Misra修正模式Ⅱ)对比研究表明：Misra模式在理论推导上合理，采用统一的浓度计算公式模拟整个扩散过程，保证了整个浓度场的连续性，方法较为简便，其中扩散参数采用参数化方法，使得该模式又具有更大的适用性。利用国电环境保护研究院在杭州湾北仑港电厂进行的双元示踪试验的结果进行检验，并采用Willmott(1982)推荐的度量空气质量模式性能的方法，对各模式进行评价和比较表明，Misra模式的实测资料检验及模式评价中的各项指标都明显优于其它模式，这与收集到的国外已有的检验结果是一致的。通过对沿海熏烟模式和新一代平原地区大气质量模式的性能评价，认为Misra模式和HPDM模式性能较优，能够较好地模拟沿海地区大气污染物输送扩散的情形和大气污染物的分布，最后，提出适合于我国沿海地区的大气质量模式体系的初步意见。