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| 1 | 北京空气质量多模式集成预报系统的建立及初步应用显示文摘介绍了北京空气质量多模式集成预报系统(EMS-Beijing).系统中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)模式、美国环保署(EPA)开发的Models-3/CMAQ模式及美国Environ公司开发的CAMx模式等,均使用SMOKE排放模型统一处理大气污染排放清单.此系统各模式采用统一的模拟区域和网格分辨率,采用中尺度气象模式MM5提供统一的气象场,并采用算术平均、权重集成等方法集成各空气质量模式结果,并投入北京空气质量业务预报,有效支持了北京奥运会空气质量数值预报.业务预报结果表明:1)采用SMOKE处理的奥运排放清单较接近实际,2008年8月各空气质量模式可吸入颗粒物(PM10)日均值预报结果相对偏差为-3%~17%,与观测数据相关系数在0.7以上;2)在排放清单较接近实际的情况下,PM10日均值多模式算术平均优于单个空气质量模式;3)分析2008年4—11月业务预报表明,采用权重集成方法预报的PM10日均值优于算术平均方法,达61%.总体上,权重集成方法优于算术平均结果. | 王自发 吴其重 Alex GBAGUIDI 晏平仲 张伟 王威 唐晓 | 2009 | 南京信息工程大学学报(自然科学版)2009，1，1： | 60 |
| 2 | 多模式模拟评估奥运赛事期间可吸入颗粒物减排效果显示文摘以空气质量多模式系统为工具,分析奥运赛事期间可吸入颗粒物(PM10)浓度大幅减小特征,从气象场和排放源两方面研究PM10浓度大幅减小的主要原因.多模式系统由嵌套网格空气质量模式(NAQPMS)、通用空气质量多尺度模式(CMAQ)和复杂大气空气质量三维模式(CAMx)3个空气质量复合模型组成,并以中尺度气象模式(MM5)和稀疏矩阵排放处理模型(SMOKE)提供统一气象场及排放源.研究对比2006年8月、2008年8月两组气象条件下北京PM10浓度水平及模拟效果,结果表明奥运赛事期间PM10浓度大幅减小的主要原因不是气象因素,而是由于额外措施引起的PM10排放减少.同时采用多模式系统数值模拟反向评估,获得北京奥运赛事期间奥运控制及额外减排措施引起的PM10减排量,结果表明,奥运赛事期间所有额外控制措施对颗粒物浓度效果相当于在2008年8月气象条件下,削减大约200t.d-1的无组织PM10排放,相当于北京正常时期PM10排放的50%. | 吴其重 王自发 徐文帅 黄江平 Alex Gbaguidi | 2010 | 环境科学学报2010，30，9： | 38 |
| 3 | 基于集合卡尔曼滤波的区域臭氧资料同化试验显示文摘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 | 2013 | 环境科学学报2013，33，3： | 12 |
| 4 | 奥运会开幕前后北京PM10输送通量变化及情景分析显示文摘利用嵌套网格空气质量预报系统(NAQPMS)的模拟结果,对奥运会开幕前后京津冀地区(2008年7月20日~8月24日)PM10(空气动力学当量直径小于等于10μm颗粒物)输送特征进行计算与分析。结果表明,气象条件的改变使得在南、东南和东三个方向输入北京地区的PM10通量在数值与分布上发生了较大幅度改变。开幕式前PM10主要自南部边界输送入北京,占输入总通量的55.8%,东南边界次之,占29.4%;奥运期间,二者贡献分别变为38.1%和47%,且入京总通量小时均值由50t下降为40.2t。垂直方向上,开幕式前输送能力最大的区间位于边界层中下部,奥运期间(8月8日~24日)边界层内输送的垂直分布较为平均。另外,结合2006年同期气象场及排放清单,通过替换的方法对奥运会期间的空气质量状况进行了情景模拟,结果表明:气象场的变化在PM10区域输送中起着决定性的作用,但在空气质量的改善方面,污染源减排的效果更为明显。 | 王威 王自发 吴其重 GBAGUIDI Alex 张伟 晏平仲 杨婷 | 2010 | 气候与环境研究2010，15，5： | 11 |
| 5 | 蒙特卡罗不确定性分析在O_3模拟中的初步应用显示文摘利用蒙特卡罗不确定性分析方法,分析了嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS/IAP)中154个模式输入变量不确定性对臭氧模拟的影响,量化了模式在北京奥运会期间臭氧模拟的不确定性,并确定出了主要不确定性因子。结果表明:(1)在奥运会期间(2008年8月8日~2008年8月24日),北京城区臭氧模拟的平均不确定性为19ppb,不确定性存在明显的日变化特征,白天不确定性大,夜间不确定性小。(2)在白天,北京城区近地层臭氧模拟最重要的不确定性来源是局地前体物排放,其次是NO2光解系数、风向、北京周边前体物排放和垂直扩散系数。另外,地面约150m以上,对臭氧模拟影响最大的不确定性因子是风向和北京周边前体物排放;夜间,北京城区近地层臭氧模拟的最大不确定性来源是局地NOx排放和垂直扩散系数。 | 唐晓 王自发 朱江 吴其重 GBAGUIDI Alex | 2010 | 气候与环境研究2010，15，5： | 11 |
| 6 | 基于激光雷达数据的奥运大气污染控制效果评估显示文摘为有效评估2008年奥运会期间北京本地及周边地区的大气污染控制效果,利用双波长偏振激光雷达观测数据,分析研究了奥运会期间北京地区气溶胶消光系数的演变规律.结果表明:(1)在气象要素几乎相同的情况下,2008年奥运会期间近地面(250m以下)消光系数较2007年同期下降了42.3%,这表明北京本地污染控制措施对改善奥运会期间的空气质量起到了明显的作用.(2)通过对比分析奥运会前(2008年7月20日~8月7日)与奥运会期间(2008年8月8~24日)气溶胶消光系数的变化,发现奥运会期间消光系数日均值在边界层中上层(0.5~1.5km)减少显著.为解释此现象,利用NAQPMS模式分别模拟了北京周边地区在奥运会前与奥运期间对北京地区大气污染物的输送状况,发现PM10的输送量在奥运期间有36.6%的削减,这表明北京周边地区污染控制措施对改善奥运会期间的空气质量也起到了重要作用。 | 杨婷 王自发 张柏 王喜全 王威 GBAGUIDI Alex 龚晏邦 | 2010 | 科学通报2010，55，10： | 9 |
| 7 | 北京地面O_3的集合预报试验显示文摘基于蒙特卡罗集合预报方法建立了一个北京地面臭氧的集合预报系统,该系统对包括排放源、气象场在内的154个模式输入和参数进行了扰动,共包含了50个集合成员。利用该集合预报系统模拟了北京奥运会期间一次臭氧过程(2008年8月11日~8月13日),分析了集合预报系统在概率预报,最优集合子集预报以及表征预报可靠性方面的特点。结果表明:与原确定性预报相比,集合预报能为用户提供更加丰富的预报信息,通过概率预报可以提供不同事件发生的概率,对臭氧事件的预报准确率更高。采用最优集合子集预报方式时的臭氧预报均方根误差比原确定性预报低了10%以上。 | 唐晓 王自发 朱江 GBAGUIDI Alex 吴其重 | 2010 | 气候与环境研究2010，15，5： | 8 |
| 8 | 北京奥运会期间气溶胶光学特性垂直分布特征显示文摘利用激光雷达观测资料,分析了奥运会期间气溶胶消光系数的垂直廓线,并结合后向轨迹方法对北京地区污染来源以及污染控制措施效果进行了初步分析。观测数据表明:1)2008年消光系数较之2007年在不同高度层的降幅并不相同,600m以下的年际降幅最为显著,1200~4000m高度范围次之。2)各类型消光系数垂直廓线出现频次的统计显示,2008年影响北京的主要廓线类型为边界层上部最高型,而非近地面最高型,说明2008年近地层消光系数有明显的降低。另外,利用后向轨迹法对近地层消光系数降低的原因进行了分析,结果表明,当近地层气团中污染物主要来自于北京周边地区时,400m以下气溶胶消光系数的年际降幅可达18.1%,这说明北京周边区域大气污染控制措施对改善北京近地面层气溶胶污染起到了重要作用。 | 杨婷 李杰 王自发 张柏 王喜全 GBAGUIDI Alex | 2010 | 气候与环境研究2010，15，5： | 7 |
| 9 | 2008北京奥运会前后城区黑碳气溶胶浓度的变化特征显示文摘利用Model-5012型黑碳仪观测的大气中黑碳气溶胶的浓度资料,结合北京城区环保控制措施和气象资料,分析了2008北京奥运会前后和奥运会期间黑碳气溶胶浓度变化的主要影响因子。结果表明,7月20日前(北京城区无机动车单双号控制),大气中黑碳气溶胶的特征浓度为3.4μg.m-3;实施机动车单双号控制后至奥运会前(7月20日至8月7日),该特征值增加至3.9μg.m-3;奥运会期间[8月8日00时(北京时间,下同)至24日23时]城区黑碳气溶胶浓度有明显下降,为2.5μg.m-3,比奥运会前下降了31%。对同期气象观测数据的分析表明,奥运会期间北京周边降雨量明显增大,偏北风出现的频次也从奥运会前的24.1%提高至38.8%。另外,八达岭高速路健翔桥段的机动车监测数据显示,奥运会期间进、出北京的机动车流量有所降低,上下班高峰期机动车流量减少了约30%,这也是奥运会期间黑碳气溶胶浓度降低的重要原因。 | 潘小乐 王自发 王喜全 董华斌 张伟 GBAGUIDI Alex 黄江平 | 2010 | 气候与环境研究2010，15，5： | 7 |
| 10 | Sensitivity of ozone to precursor emissions in urban Beijing with a Monte Carlo scheme显示文摘 | Xiao Tang Zifa Wang Jiang Zhu Alex E. Gbaguidi Qizhong Wu Jie Li Tong Zhu | 2010 | Atmospheric Environment2010，，31： | 1 |
| 11 | Sensitivity of ozone to precursor emissions in urban Beijing with a Monte Carlo scheme显示文摘 | Xiao Tang Zifa Wang Jiang Zhu Alex E. Gbaguidi Qizhong Wu Jie Li Tong Zhu | 2010 | Atmospheric Environment2010，，31： | 1 |
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