雾霾天气的天气过程数值模拟试验及对比分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

雾霾天气是一种由于大气中细颗粒物（pm2.5）浓度过高而导致的空气污染现象，对人类健康、交通安全、生态环境等方面都会造成严重危害。

近年来，随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，雾霾天气在我国频繁发生，尤其是在秋冬季节，已成为困扰我国社会经济发展的重要环境问题之一。

因此，深入研究雾霾天气的形成机理、发展规律以及影响因素，对于有效预防和治理雾霾污染，改善空气质量，保障人民群众健康福祉具有重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

雾霾天气作为一种全球性的环境问题，近年来受到国内外学者的广泛关注。

在数值模拟技术快速发展的背景下，利用数值模式对雾霾天气进行模拟和预测已成为研究雾霾污染的重要手段。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以典型雾霾天气过程为研究对象，利用wrf-chem数值模式，结合气象观测资料和污染排放清单，开展以下几个方面的研究：
1.雾霾天气形成机理及数值模拟方法:阐述雾霾天气的定义、形成条件、主要污染物来源及危害。

介绍wrf-chem模式的基本原理、优缺点以及在雾霾天气模拟中的应用。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟为主、结合气象观测资料分析的方法，具体步骤如下：
1.收集研究区域的气象观测资料、污染物排放清单、地形数据等基础数据。

气象观测资料包括地面气象要素（温度、湿度、风速、风向等）和高空探测数据（温度、湿度、风速、风向等），污染物排放清单包括各种污染源的排放量和排放时空分布，地形数据包括数字高程模型（dem）等。

2.对收集到的基础数据进行质量控制和预处理，建立适用于wrf-chem模式的输入数据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.结合本地实际气象条件和污染特征，优化wrf-chem模式参数化方案，提高雾霾天气数值模拟的精度和可靠性。

2.深入分析气象条件、排放源以及物理过程参数化方案对雾霾形成和发展的影响，揭示本地雾霾天气形成的关键因子和演变规律。

3.结合本地实际情况，提出有针对性的雾霾天气预警和防治措施，为改善本地空气质量提供科学依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 马学款, 陈长虹, 张碧辉, 等. 基于wrf-chem模式的华北地区一次重污染过程模拟研究[j]. 环境科学学报, 2020, 40(12): 4347-4359.

[2] 刘端阳, 王体健, 张小玲, 等. 北京冬季一次重污染天气过程wrf-chem数值模拟研究[j]. 环境科学学报, 2019, 39(12): 4040-4052.

[3] 白永清, 张小玲, 王体健. 2017年12月京津冀区域一次重污染过程模拟及成因分析[j]. 环境科学学报, 2019, 39(02): 393-403.