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本文利用CMAQ(Model-3 Community Multiscale Air Quality)模式结合过程分析模块和敏感试验,对杭州2011 年12 月8-16 日一次典型污染过程进行了模拟.模式中心点位于(108?E,35?N),水平方向分为36km 和12km 两套网格,最外层覆盖了整个东亚地区,垂直方向有30 层,最高100hPa.模式通过气象化学转化模块(MCIP),将中尺度气象预报模式MM5 提供的气象场传递给CMAQ.采用的排放源包括人为源、碳氢化合物自然源以及生物质燃烧源,我们还对排放源进行了大量的处理:包括电厂类排放源的更新,采用杭州及其附近2612 个重点污染源进行的源同化,根据杭州机动车保有量对机动车源进行的订正,以及给出排放源的日变化等.最后选用CB05 气相化学反应机制,Aero5 气溶胶模块,并利用CMAQ 自带的初始和边界条件进行了模拟.本文采用了大量观测资料对模式的模拟效果加以验证,其中气象站点有6 个,主要分布在长江三角洲地区,污染物站点有9 个,主要分布在杭州市区.观测模拟对比表明,MM5 模式模拟出了长江三角洲地区气温、相对湿度、风速和降水的变化趋势,与观测结果较为一致,MM5 可为CMAQ 提供所需的气象场.污染事件期间,模式对杭州NO2 和PM2.5 的大小和变化趋势的模拟均与观测结果较为一致.同时模式模拟出了SO2 的变化趋势,但模拟与观测的极大值有位相差,可能与杭州的一些异常排放源有关.总体上,模拟的NO2 和SO2 和PM2.5 的与观测较为一致,模拟结果可靠.从污染事件期间的污染物浓度分布图上可以看到,杭州是NO2、SO2 的高值中心之一,但并不是颗粒物的高值中心,而颗粒物的高值位于江苏北部和西南部.安徽、浙江和江西交界处是NO2、SO2以及颗粒物的低值中心.利用过程分析可以得到各物理化学过程对污染物浓度的贡献.气相化学反应过程和排放源是使NO2 增加的原因,而垂直扩散和水平平流过程则使得NO2 降低.排放源使得SO2 浓度增加,平流扩散以及干沉降过程使SO2 浓度降低,而其他过程对本次污染事件中SO2 浓度变化的贡献相对较小.不利的气象因素(例如弱的扩散过程)是导致本次NO2、SO2 污染事件发生的主要原因.敏感试验结果表明,本地污染源对NO2 和SO2 的贡献分别达68%和60%,而平流过程将江苏北部、安徽北部等地区的PM2.5 输送到杭州,导致杭州颗粒物浓度升高;外来源对本过程中杭州PM2.5 贡献达73%.