大气边界层热量输送的非局地多尺度湍流理论及试验研究

该文在大气边界层多尺度湍流理论和湍流穿越理论的基础上，建立了大气边界层感热通量的非局地多尺度湍流计算方法，并选用1998年5～8月份第二次青藏高原大气科学试验（TIPEX）的大气边界层综合观测基地昌都站观测资料，分别用感热通量的非局地多尺度湍流计算方法和经典相似理论计算感热通量。对计算结果的对比分析表明，用感热通量的非局地多尺度湍流计算方法能计算出感热通量的逆梯度输送，也能计算出青藏高原近中性层结条件下明显的感热通量。此外，多尺度湍流理论还有待进一步发展完善，提高感热通量的计算精度。     

Lagrange与Euler时间积分尺度之间关系的统计动力学物理模型

本文给出了平稳、均匀湍流中平衡涡度及非平衡涡度偏差的定义,建立了Euler及Lagra-nge湍流的随机动力微分方程,解出了各自相关函数。在各向同性及冻结湍流假设中使用Bla-ton公式按上述相关函数解出了Langrange时间尺度与Euler尺度比的表达式,其渐近值恰为全方向湍流度的倒数的1/2~(1/2)倍即0.71/i。     

城市空气臭氧污染业务预报方案研究

概述了当前国内外对臭氧浓度预报采取的主要方法，并对各种方法作了简要的分析比较。在IER光化学模式的基础上，提出了城市空气污染数值预报系统CAPPS的臭氧浓度预报方案，初步检验结果表明该方案是可行的。同时，提出了优化搜寻法以解决通常缺少活性有机化合物VOC监测值的问题。     

遗传算法在点源扩散浓度反演排放源强中的应用

污染源清单的建立是目前城市大气污染浓度预报中的一大障碍，使用遗传算法和多点源扩散模式，从控制点浓度成功地反演了点源排放清单。源强反演数值的统计结果表明，该方法简单易行，效果较好，为空气污染预报系统提供了一种反演排放清单的途径。     

湍流穿越理论与气候变化的研究

在理论上对大气湍流进行3维卷积封闭,建立了描述平均量的统计平流扩散方程,其一维形式同于Transilient理论.使用该封闭建立了简化气候模型,数值试验表明该模型相空间有4个螺旋吸引子:两个间冰期、冰期和深冻冰期.该系统对气候参数敏感,在吸引子间跳跃,准周期为万年到百万年,伴有数十年准周期波动.     

多尺度大气湍流的扩散及扩散率

本文首先将大气湍流多尺度化,而将不同尺度的脉动量的Monte Carlo关系转换为Lange-vin方程,在平稳及均匀条件下可得一高阶常系数Lagrange自相关函数的常微分方程。其通解恰为一组衰减实指数函数的线性组合,系数为各尺度湍能对总湍能的比。以此可通过Taylor积分对野外实测扩散参数作出尺度分解。并可方便地将扩散参数表达为湍流参数的函数使其物理意义明确。     

人对温度、湿度、风速的感觉与着衣指数的分析研究

体表温度、体感温度、不舒适指数及着衣指数能将人们对环境气象中温度、湿度、风速和日射的综合感觉或反应定量化.该文对这4个指标进行了详细的分析, 指出各自的适用范围.使用武汉的数据进行计算, 在高温区补充了夏季居民对这4个指标的感觉分类界限, 并讨论了有关的预报问题.     

中国大陆地区大气环境容量及城市大气环境荷载

根据中国大陆378个气象站1975~2014年共40年的逐日有效的小时观测数据,计算出了逐日、逐年平均的大气环境容量系数A值序列,并使用Pearson Ⅲ型曲线,拟合出了不同重现期的A值.利用A值序列和源、汇平衡原理,给出了在平衡浓度为100μgm~(-3)时的中国大陆和各省级行政区的相应重现期的大气环境容量参照值,其中中国大陆气候平均的参照值为2169×104ta~(-1).此外,定义了城市大气环境荷载指数,以此分析中国大陆人口密集程度对大气环境所产生的负荷,该指数亦可用于分辨空气质量变化的气象或人为排放成因的贡献.同时还提出了城镇建成区面积扩张和增加城市人口密度时,为保持空气质量不恶化,而对城市面源排放率和排放率密度进行限制的计算公式.     

几种先进大气环境影响评价的技术方法概述

近年来,我国大气污染问题凸显,大气环境越来越受到重视,对大气环境影响评价的要求也越来越高,因而,引入一些新的方法能更全面和细致地评价大气环境影响。本文基于法规模式体系,介绍在实际环评工作中用到的四种方法,包括足迹(footprint)函数法、四维通量法、源解析法和动画演示法,对其原理和适用范围进行了描述。这些方法以大气导则推荐的模式系统为基础,从不同视角深入地描述大气污染物的运动和分布特征,在大气环评工作中可根据实际问题的需要选择合适的方法进行大气环境影响的分析与评估研究。     

第2代大气污染物排放源强反演模式SSIM2及其在城市规划大气环境影响评价中的应用

建立了第2代大气污染物排放源强反演模式（SSIM2）,SSIM2由MM5模式提供气象背景场,先在目标浓度分布的基础上,应用确定大气容量A值法得到污染源强分布的初估场,然后应用多箱格大气平流扩散模式,反复计算污染浓度分布和订正污染源强估算场,直到计算范围内所有网格点上的浓度与目标浓度的偏差小于5％时,即可得到合适的大气污染源强分布。采用山西长治地区大气污染源清单对模式的验证表明,反演的大气污染源强分布与真实源强分布非常接近。SSIM2在天津市和苏州市的城市规划大气环境影响评价中,为城市新建开发区和城市污染源的规划布局提供了科学依据。