基于WRF模式的京津冀地区地表大气CO2浓度的模拟研究

摘要：

在"双碳"目标背景下,从国家层面到地方层面,区域、城市、行业企业都在制定和实施双碳目标行动计划.CO2模拟因其客观性和高时空分辨率等优势,在城市碳排放研究中深受重视.本研究以京津冀地区为研究区域,采用Picarro仪器高精度观测的2019-2020年CO2数据,利用WRF模式进行CO2传输模拟,分析了CO2浓度变化的季节特征,评估了模式在城区中心、城郊及背景3个观测站点的模拟效果,并对边界层高度及化石燃料碳排放等可能影响CO2浓度的因素进行了研究.3个观测站点分别为北京中国科学院大气物理研究所325 m气象塔观测站(北京站)、河北香河观测站(香河站)和上甸子区域本底观测站(上甸子站).模拟结果表明:上甸子站优于香河站,香河站优于北京站,在冬季尤其明显;CO2浓度的高值区主要分布在城区、电厂和工业区,尤其是唐山、石家庄和邯郸地区,大量交通、工业排放导致CO2浓度明显上升,且高值区的范围在冬季最大;就日平均变化和日变化而言,边界层高度与CO2浓度存在相反变化趋势;3个站点的化石燃料碳排放(FFECO2)与近地面总CO2浓度存在正相关关系,冬春季的相关性高于夏秋季,且FFECO2的占比从大到小依次为北京站、香河站、上甸子站;CO2传输模拟的不确定性存在空间差异和季节变化.

关键词：CO2浓度、WRF模式、边界层高度、化石燃料碳排放

所属期刊栏目：45

分类号：P4;X513;X16

资助基金：国家重点研发计划2017YFB0504000

在线出版日期：2022-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：387-396