改进夏季PM2.5和O3的模型模拟,通过与北中国平原的两个新的潜在HONO来源进行合
Xiaoxi Zhao1, Min Song2, Xiujuan Zhao3
1Key Laboratory of Atmospheric Environment and Extreme Meteorology, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; Research Centre for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China; Institute of Urban Meteorology, Chinese Meteorological Administration, Beijing 100089, China.
The Science of the total environment
|August 2, 2024
概括
本研究通过结合酸 (HONO) 的新来源来解决空气质量模型中的低估问题. 包括这些HONO来源改善了中国细颗粒物 (PM2.5) 和臭氧 (O3) 的预测.
科学领域:
- 大气化学 大气化学
- 环境科学 环境科学
- 空气质量建模空气质量模型
背景情况:
- 微粒颗粒物 (PM2.5) 和臭氧 (O3) 的二次形成对中国的区域空气质量产生了重大影响.
- 基 (OH) 启动的光化学反应对于二次PM2.5和O3形成至关重要.
- 目前的化学运输模型 (CTM) 低估了OH水平,原因是未知的白天酸 (HONO) 来源,HONO是中国受污染地区的关键OH前体.
研究的目的:
- 调查WRF-Chem模型在中国两个城市地点低估大气HONO水平的情况.
- 评估将两个新提议的HONO来源从NOx光化学反应中纳入空气质量模拟的影响.
- 为了提高模拟OH,二次气溶,PM2.5和O3度的准确性.
主要方法:
- 利用WRF-Chem模型模拟大气条件.
- 根据之前的室内实验结果,纳入了两种来自NOx光化学反应的新型HONO来源.
- 模型模拟与HONO,OH,二次无机和有机气溶 (SIA和SOA),PM2.5和每日最大8小时平均值 (MDA8) O3.3的观测数据进行了比较.
主要成果:
- 根据现有的来源信息,WRF-Chem模型大大低估了大气中的HONO水平.
- 结合新的HONO源,改善了HONO水平的再生,并提升了模拟的OH,SIA,SOA,PM2.5和MDA8 O3度.
- 对于PM2.5和O3的模型性能有所改善,模拟和观察值之间的差距较小,特别是在北中国平原 (NCP).
- 模拟的pNO3-减少了-5.79%.
结论:
- 来自NOx光化学反应的两个新的潜在HONO源的实证参数化有效地提高了PM2.5和O3的WRF-Chem模型性能.
- 这种改善源于模拟和观察日间HONO水平之间的差距缩小.
- 需要进一步的研究来阐明这些HONO源的详细化学机制,以便明确参数化.
