結(jié)合地基DOAS技術(shù)修正的OMI數(shù)據(jù)NOx排放通量獲取方法研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化和城市化對(duì)化石能源的大量消耗，以及機(jī)動(dòng)車保有量和城市人口數(shù)量的急劇膨脹，華北平原地區(qū)的主要城市上空NO2濃度及增長率均保持在較高的水平，已成為全球重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和控制的主要研究對(duì)象。由于NO2柱濃度變化容易受到氣象等因素的影響，并不能準(zhǔn)確的反映出區(qū)域?qū)嶋H的NO2排放情況，而NO2排放量對(duì)于區(qū)域排放變化具有更直接準(zhǔn)確的展示，也是對(duì)各個(gè)排放源進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)估以及污染識(shí)別的重要指標(biāo)。
　　目前針對(duì)于NO2排放量和排放清單的研究，主

2、要集中于使用衛(wèi)星觀測(cè)以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)結(jié)合模型的方法，而衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)容易受到云、氣溶膠等因素的影響，對(duì)對(duì)流層大氣污染物敏感度較低且空間分辨率較差，研究城市尺度區(qū)域的大氣污染物排放情況時(shí)，上述兩種方法均不能準(zhǔn)確的反映出研究區(qū)域的排放情況，近年來，基于車載平臺(tái)的被動(dòng)差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)（differential optical absorptionspectroscopy，DOAS）具有高空間分辨率、對(duì)近地面大氣污染物更加敏感的優(yōu)勢(shì)，可以在一個(gè)衛(wèi)

3、星格點(diǎn)內(nèi)獲取更多的數(shù)據(jù)，本課題建立了基于車載DOAS數(shù)據(jù)修正OMI（ozone monitoring instrument）衛(wèi)星數(shù)據(jù)估算NO2壽命以及NOx排放通量的方法，并以石家莊及周邊區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，驗(yàn)證了本方法的有效性。
　　(1)研究了車載DOASNO2數(shù)據(jù)向風(fēng)場(chǎng)投影的方法、車載DOAS數(shù)據(jù)和OMILevel2 NO2數(shù)據(jù)產(chǎn)品網(wǎng)格化的方法以及通量和壽命估算方法的推導(dǎo)及簡化，并在此基礎(chǔ)上建立了基于DOAS技術(shù)修正衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方

4、法，以提高利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)估算NO2壽命及NOx排放通量的精確性。
　　(2)以石家莊市及其周邊地區(qū)為研究目標(biāo)，在基于衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)估算壽命及排放通量傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，評(píng)估了該修正方法對(duì)NOx排放通量的修正效果，得到觀測(cè)期間研究區(qū)域的NO2平均壽命和NOx排放通量分別4.2h和3.6h，195.8mol/s和163.8mol/s，誤差分別為:49％和37％，此外，研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于復(fù)合污染特征明顯、污染較為嚴(yán)重的城市，觀測(cè)時(shí)間選擇在夏季且風(fēng)速