首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理

中国科技部973项目“首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理”（http：／／www．becapex．com）白1999年12月开始实施。由4名院士及19名专家组成的评审专家组2005年9月20-22日对项目所属11个课题进行了验收评审，课题全部顺利通过验收。评价结论指出：该项目各课题研究中的科学目标满足国家需求，体现了多学科相互交叉研究思路，项目研究队伍精干整齐，团结协作，项目实施过程中培养了大批青年人才。研究工作以大量现场科学试验、野外调查和室内模拟试验科学数据为基础，从地球科学系统多圈层角度出发，把大气、水、土壤作为相互关联的整体进行研究。通过研究大气、水、土环境变化过程中的物质交换与循环机理，探索污染物的扩散、输运、迁移途径及其污染物聚集释放机理；揭示主要污染物在大气、水、土等界面内及界面间物理、化学和生物作用过程。建立了区域大气、水、土环境污染预警模式及其预测业务系统相关模式，并提出大气、水、土环境污染治理与调控措施。研究成果为北京地区大气、水、土环境污染预警、预测、评估决策系统提供了重要的理论基础，对北京绿色奥运以及大气、水、土环境污染的综合防治对策提出了科学依据。     

首都北京及周边地区大气环境污染机理与调控原理

1 城市边界层大气物理化学结构特征 初步获得了城市边界层大气动力结构:城市热岛和城市风场;城市建筑群零平面位移和粗糙度;城市雾分布特征及其动力、热力影响。城市尺度模拟研究获得了北京城郊地形对城市风场的影响,城市建筑对城市环流的影响,分析了北京西、北郊马蹄型山脉特征地形对城市风场日变化及对城市污染形成及其输送、堆积的可能机理,并绘制出有关分布图。     

“首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理”通过验收

中国科技部973项目《首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理》自1999年12月-2005年9月实施,项目大气部分首席科学家为徐祥德研究员,项目科学顾问为周秀骥院士,     

首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理及调控原理

2003年“首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理及调控原理”项目主要工作进展：     

“首都北京及周边地区大气环境污染机理与调控原理”开展外场观测试验

围绕北京城市大气边界层的物理化学结构特征和变化规律,进行了城市边界层大气动力结构的观测试验研究,开展了城市边界层大气污染物三维结构观测试验。同时还进行了城市边界层大气动力-化学过程相互影响等5次综合性观测试验研究。获得了一批有价值的科学数据,初步建立了城市环境边界层综合数据库,在此基础上进行了数据整理分析和数值模拟研究工作。     

首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理

中国气象科学研究院在国家重点基础研究发展规划项目“首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理”中承担第２分项——首都北京及周边地区大气污染机理与调控原理。该项目在２０００年的主要进展如下：１）卫星资料反演技术探讨了利用静止气象卫星ＧＭＳ－５可见光通道的资料反演北京市大气气溶胶光学厚度分布的可能性;利用太阳光度计资料和卫星资料相结合反演北京市大气气溶胶光学厚度的可能方祛。研究城市高反射率对遥感气溶胶光学厚度的影响。利用数值模拟方法（包括使用６Ｓ软件）,研究了在不同下垫面反射率值条件下反演…     

首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理

在国家科技部大力支持、中国气象局统一部署下,项目首席徐祥德与项目总顾问周秀骥及项目专家组共同部署了BECAPEX(北京环境大气监测)2002年现场科学试验计划,并提出科学数据分析研究重点与卫星、遥感信息等多学科技术的综合应用研究计划与实施方案.本项目在2002年现场观测资料分析与理论研究方面取得了重要进展.     

首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理

科技部科研院所社会公益专项资金重点项目“突发性强灾害天气预警系统（EWSSWE）”2006年6月6日通过验收。该系统是一个依托动力模式的数值预警系统，以WWW为平台，融贯了多种天气预报新技术，集富含信息量的强对流指数诊断预测、基于卫星和雷达产品的外推以及动力模式数值天气预报于一体；该系统开发的冰雹预报产品使本来并非预报量的冰雹作为动力模式后处理的产品输出从而赋予动力模式以直接预报冰雹的功能；     

Air, Water and Soil Environmental Pollution and Regulation Mechanisms in Beijing and Its Ambient Area

TheChineseAcademyofMeteorologicalSciencesundertakesthesecondpartoftheprojectResearchontheAirPollutionandRegulationMechanismsinBeijingandItsAmbientArea,oneofthenationalbasictheoreticalresearchprojects.Themainprogressesmadein2000areasfollows:1) Retrievaltechniquesofsatellitedata ThepossibilityofretrievingthedistributionoftheopticaldepthofaerosolintheBeijingareafromthevisiblechanneldataofGMS-5andthepossiblemethodtoretrievetheopticaldepthoftheaerosolintheBeijingareabythewayofcombiningsolar-…     

Air,Water and Soil Environmental Pollution and Regulation Mechanisms in Beijing and Its Ambient Area

1 Physical and Chemical Structural Characteristics of Urban ABLObtained preliminarily the atmospheric dynamic structure of the urban ABL: Urban heat island and urban wind, the zero-plane displacement and roughness of urban building blocks, the distribution and dynamic and thermal impacts of urban fog. In the aspect of city-scale simulation research, the effect of the topography around the outskirts of Beijing on the urban wind field and the effect of buildings on the urban atmospheric circulation are studied. The possible influencing mechanisms of the U-shaped mountains to the west and north of Beijing on the daily variation of the urban wind field, and the formation, transport and cumulation of urban pollutants are analyzed and some distribution charts are obtained.     

Air,Water and Soil Environmental Pollution and Regulation Mechanisms in Beijing and Its Ambient Area:Observational Experiment Conducted

Several observational experiments on the urban ABL atmospheric dynamic and chemical structure, the 3D structure of atmospheric pollutants in the urban ABL and the interaction of the urban ABL atmospheric dynamic-chemical processes were conducted, focused on the Beijing urban ABL physical and chemical structural characteristics and variation regularities. A great amount of valuable data was obtained and a comprehensive database of the urban ABL environment was established preliminarily, based on which the data processing and numerical simulation are in progress.     

列序分析在大气环境污染分析中的应用

提出了不同于计算相关系数的列序分析的方法,思路来源于变量序列间的几何形状接近程度,几何形状接近的序列,度量其靠近程度的指数应大,反之就小.将靠近程度大小按序排列,就得到变量序列间的联系程度的名次.从实用出发,针对不同性质的数据,提出了4种列序度计算方案.选取了计算加权平方距离的方案对大气污染及其有关的气象要素数据进行了实例计算.通过计算列序度并与相关系数对照,可以更可靠地来使用某个气象要素制作预报,另外,从数学上证明列序分析与绝对值关联度、欧氏距离间的关系,由此论证了列序分析的数学根基.数学推导和数值计算都证实了列序分析的可用性,尤其在量测为小样本的情况下更有使用价值.     

影响北京大气污染物变化的地面天气形势分析

首先对影响北京地区大气污染扩散的地面天气形势进行了分类，然后结合1998－2000年北京南郊观象台的地面、高空资料，重点分析了在各类地面天气形势控制下北京地区局地低空、地面的气象条件特征。发现当低压类地面天气形势控制时，容易引起污染物在北京地区的汇聚和累积。比较各类地面天气形势对二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO）、可吸入颗粒物（PM10）、一氧化碳（CO）浓度的影响，说明同一种天气形势对不同污染的影响程度不同，进一步证实了在低压类地面天气形势控制时，容易出现重污染。