陈焕盛
- 作品数：45 被引量：567H指数：13
- 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金环境保护公益性行业科研专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球历史地理更多>>
- 基于机器学习的短临预报方法及其在空气质量保障中的应用被引量：9
- 2021年
- 基于多个数值模式(NAQPMS、CMAQ)预报结果和站点观测资料,采用岭回归机器学习方法构建了一种多污染物短临预报方法,并应用于2017年厦门金砖国家峰会和2019年武汉军运会空气质量保障工作,评估总结了短临预报方法的可行性和预报效果。结果表明:短临预报表现出很好的预报能力,可以有效改进数值模式的预报趋势和量值。从日均模拟效果来看,短临预报的颗粒物相关系数达到0.9以上,均方根误差小于5μg/m^(3),而且预报的臭氧相关系数和均方根误差分别为0.99和2μg/m^(3)。相较于日均数值模式预报结果,短临预报可使颗粒物和臭氧的预报相关系数至少提升16%和9%,预报均方根误差至少下降50%和86%。对于小时模拟效果,短临预报能够更好地把握颗粒物的小时变化特征,其相关系数较模式提升了0.2以上;同时短临预报能够更好地再现观测到的臭氧日循环特征,对白天的峰值和夜晚的低值预报更好,其相关系数高达0.9。总体来说,短临预报方法可为重大活动空气质量保障提供较为精准的临近预报结果,具有较好的应用价值。
- 肖林鸿陈焕盛陈婷婷吴剑斌杨文夷杨文夷田敬敬张稳定
- 关键词：短临预报空气质量
- 基于集合卡尔曼滤波的区域臭氧资料同化试验被引量：12
- 2013年
- 基于集合卡尔曼滤波方法和嵌套网格空气质量模式系统建立了一个区域空气质量资料同化系统(RAQDAS),并利用该系统开展了京津冀地区2008年北京奥运会期间的地面臭氧观测资料同化试验,分析了同化系统订正臭氧初始场对24 h臭氧预报的影响.试验结果表明采用50个集合样本的集合卡尔曼滤波同化不仅改进了观测站点的臭氧预报,也提高了观测以外区域的臭氧预报技巧,使得臭氧预报的均方根误差平均下降了15%,并且当集合样本数减小到20时也可达到相近的预报改进效果.为了解决滤波发散问题,分别采用了放大集合离散度和扰动模式误差源两种方法.其中放大集合离散度能避免滤波发散,但没有提高臭氧预报技巧,反而导致预报误差的增加;扰动模式误差源不仅解决了滤波发散问题,也使同化导致的臭氧预报均方根误差下降比例从15%进一步提高到20%.
- 唐晓朱江王自发Alex Gbaguidi吴其重陈焕盛李杰
- 关键词：集合卡尔曼滤波
- 空气质量多模式系统在广州应用及对PM10预报效果评估被引量：48
- 2013年
- 介绍了广州空气质量多模式系统并评估其对2010年9月广州市的气象要素和PM10日均浓度的24h的预报效果。评估结果表明:模式系统较好地预测了气象要素的变化,但高估了风速;各空气质量模式能合理预测广州PM10浓度的时空变化,预报效果均处于可接受范围内(平均分数偏差MFB小于±60%且平均分数误差MFE小于75%),部分模式可达到优秀水平(MFB小于±30%且MFE小于50%),但同时各模式在郊区均预测偏高而在市区偏低;总体上,模式在广州郊区的PM10预报效果优于市区。模式间对比表明,在本次业务预报实践中,不存在最优的单模式,同一模式对不同的统计指标、不同的站点,其预报效果可能存在差异,基于算术平均集成各模式结果未能获得最优的预报效果。优化排放源空间分布并引进更好的集成预报方法(如权重平均、神经网络、多元回归等)是未来改进广州空气质量多模式系统预报效果的可能途径。
- 陈焕盛王自发吴其重吴剑斌晏平仲唐晓王哲
- 关键词：空气质量多模式PM10亚运会
- 2013年1月我国中东部强霾污染的数值模拟和防控对策被引量：139
- 2014年
- 利用自主研制的嵌套网格空气质量数值预报模式（NAQPMS）模拟研究2013年1月我国中东部的持续强灰霾天气，初步评估灰霾天气下大气细颗粒物（PM2.5）时空分布特征、传输规律和防控力度．结果表明：这一模式能够合理反映灰霾天气下中东部PM2．5，的时空分布特征和演变规律．发现静稳天气京津冀地区仍旧存在显著的区域输送，并直接造成京津冀地区PM2．5浓度的累积，来自区域外的跨城市群输送对京津冀PM2．5浓度贡献为20％-35％，区域内输送的贡献为26％-35％，两者之和与局地污染源贡献相当．针对这次强霾的控制试验表明，当京津冀周边区域省份污染源不控制，河北、天津和北京的污染物排放需要消减90％，90％和60％以上才能实现京津冀区域PM2．5达标（二级标准），表明京津冀灰霾污染防控不仅需要重视区域内的联防联控，同时也需要其他城市群的协同控制．气象一大气污染双向反馈机制对强霾的形成也有非常重要影响，可使京津冀部分地区细颗粒物月均浓度增加30％，忽视这种耦合作用会导致模式对重污染期间污染物浓度的低估．
- 王自发李杰王哲杨文夷唐晓葛宝珠晏平仲朱莉莉陈学舜陈焕盛王威李健军刘冰王晓彦汪巍赵熠琳鲁宁苏德斌
- 深圳市2016年上半年气象与源排放变化对空气质量的影响被引量：1
- 2017年
- 采用固定排放源的方式,定量研究了2015年与2016年上半年气象条件差异导致的6项污染物浓度变化。深圳市6项大气污染物变化方向与幅度均不相同,与2015年上半年相比,2016年上半年深圳市空气质量总体上改善明显,除SO_2以外的各项污染物浓度均有所下降,CO、PM_(10)和PM_(2.5)的浓度降幅均在15%以上,SO_2、O_3和NO_2浓度基本持平。在不利的气象条件下,2016年上半年深圳市空气质量的改善主要是由于源排放的变化导致的。
- 陈嘉晔李红霞游泳陈焕盛刘波林丽衡
- 关键词：气象源排放空气污染物
- 三维变分在PM2.5重污染数值模拟中的应用研究被引量：5
- 2020年
- 为了探讨三维变分法(3DVAR)对成渝城市群冬季PM2.5重污染模拟的改善效果,采用3DVAR对成渝城市群2017年12月至2018年1月的空气质量数值模拟结果进行资料同化,对比评估嵌套网格空气质量预报模式(NAQPMS)原始数据与同化再分析数据的准确率,并分析成渝重污染特征。研究结果显示,3DVAR在PM2.5、PM10和NO2的同化实验中均取得较好的改善效果,成渝地区检验站点各污染物相关系数(r)的平均提升比例依次为44%、90%和332%,r改善的站点占检验站点总数的比例分别为98%、100%和82%;检验站点均方根误差(RMSE)的平均下降比例分别为15%、37%和31%,RMSE改善的站点占检验站点总数的比例为65%、98%和84%。与原始模拟结果相比,同化结果能够更准确地反映成渝地区冬季重污染期间的PM2.5和PM10空间分布特征。
- 陈焕盛王文丁田敬敬皮冬勤张稳定晏平仲吴剑斌吕晓彤李振亮
- 关键词：三维变分资料同化成渝重污染
- 成渝地区一次区域重污染过程来源解析及减排效果研究被引量：9
- 2020年
- 基于嵌套网格空气质量预报模式(NAQPMS)及耦合的污染来源追踪模块模拟2017年12月16日至2018年1月3日成渝地区一次区域重污染过程,定量解析成渝地区主要城市PM2.5来源,评估过程中应急减排的成效。结果表明,天气静稳和风向辐合是造成此次重污染过程的重要因素,污染峰值阶段,成渝地区多个城市PM2.5日均质量浓度超过150μg/m3,达到重度污染级别。污染过程中,成都市PM2.5本地排放的贡献率为42%,眉山和德阳贡献率将近30%;重庆市PM2.5本地排放的贡献率为60%,外来输送以湖北、湖南和其他地区为主,贡献率为24%,成都和重庆市的工业源和交通源的贡献最大。区域联防联控应急减排对成渝各城市空气质量改善效果显著,成渝地区PM2.5浓度降低率为5%~11%,对于未实施应急预警方案的地区(如眉山市)受周边城市减排影响,浓度降低可达6%。
- 王文丁朱怡静皮冬勤陈亚飞张稳定陈焕盛吴剑斌晏平仲
- 关键词：重污染源解析
- 一种区域空气质量管控措施效果评估方法
- 本发明提供一种区域空气质量管控措施效果评估方法，包括：确定大气污染控制效果评估的时空范围；配置模式参数；对污染物排放源清单数据进行时空分配；运行空气质量数值模式，获得各污染物排放源所排放的排放前体物的量与格网点污染物逐时...
- 陈焕盛王文丁晏平仲杨文夷王自发
- 文献传递
- 亚运时段广州大气污染物来源数值模拟研究
- @@第16届亚运会将于2010年11月份在广州市举行，这是继2008年北京奥运会之后，我国举办的另一大型国际体育赛事，因此，广州的空气质量状况倍受国内外关注。通过多年的大气污染治理，广州的N02、SO2、PM10浓度逐年...
- 陈焕盛王自发吴其重王威
- 关键词：大气污染污染物来源数值模拟
- 基于观测、模拟和同化数据的PM2.5污染回顾分析被引量：4
- 2016年
- 基于观测数据空间插值、数值模拟以及最优插值同化方法构建了京津冀地区PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,即细颗粒物）空间插值数据、模拟数据和同化数据,并首次比较分析了三种数据在PM2.5污染回顾分析上的应用潜力和优缺点。针对2014年2月19-28日京津冀地区PM2.5污染过程的分析发现：（1）观测空间插值数据难以完整表征PM2.5污染的时空演变特征,在没有观测覆盖区域误差较大,容易出现虚假的高低值中心;（2）模拟数据具有较高时空分辨率,对PM2.5污染时空演变特征描述更加细致,但在这次污染过程中仍存在较大不确定性,其均方根误差大于100μg/m^3;（3）同化数据不仅能对PM2.5空间分布特征进行细致描述,其数据精度在独立验证站点也显著高于模拟数据,其均方根误差比模拟数据低约50%,与站点观测数据的相关系数也比模拟数据高0.2以上。基于PM2.5同化数据,对这次京津冀PM2.5污染过程的时空演变特征进行了详细回顾分析,发现这次污染过程存在自京津冀南部PM2.5污染累积并向北输送发展的生成特点,消亡过程为风向转换下自北向南清除,造成京津冀南部城市先污染后清除,北部城市后污染先清除,并且有慢累积、快清除的特征。从发展演变过程中污染所占空间面积来看,25日PM2.5污染范围最大,覆盖模式第三区域60.5%面积。
- 黄思唐晓王自发陈焕盛刘冰朱江
- 关键词：最优插值资料同化PM2.5
