CCSM4/WRF-CMAQ動力降尺度預估RCP8.5情景下京津冀地區空氣質量的潛在變化

王 堃, 師華定, 高佳佳, 王晨龍, 滑申冰, 高慶先

1.北京市勞動保護科學研究所， 北京 100054 2.中國環境科學研究院， 北京 100012 3.中國電力科學研究院, 北京 100192

CCSM4/WRF-CMAQ動力降尺度預估RCP8.5情景下京津冀地區空氣質量的潛在變化

王 堃1, 師華定2*, 高佳佳1, 王晨龍1, 滑申冰3, 高慶先2

1.北京市勞動保護科學研究所， 北京 100054 2.中國環境科學研究院， 北京 100012 3.中國電力科學研究院, 北京 100192

目前，針對氣候變化對區域空氣質量影響的研究相對較少，并且多采用統計降尺度方法對全球氣候模式結果進行處理. 采用WRF中尺度氣象模式對CCSM4氣候模式的CMIP5 RCP8.5情景預估結果進行動力降尺度處理，并為CMAQ空氣質量模式提供氣象場；在2012年清華大學MEIC大氣污染物排放清單的基礎上，選取2005年作為氣候現狀代表年、2049—2051年作為未來氣候代表年，對京津冀地區典型月份(1月、4月、7月、10月)的氣象及空氣質量數值模擬結果進行對比，以此預估氣候變化背景下京津冀地區空氣質量潛在變化. 結果表明，在排放情況不變及RCP8.5情景下，未來代表年與現狀代表年相比，京津冀地區以典型月份為代表的年均氣象因素整體呈現溫度升高，風速、相對濕度及大氣邊界層高度均降低的趨勢；年均大氣污染物濃度整體呈現升高的趨勢，其中，溫度升高約0.8 ℃，風速降低約0.11 ms，相對濕度降低約2%，大氣邊界層高度降低約8 m，ρ(PM2.5)升高約2.4 μgm3，ρ(SO2)升高約1.8 μgm3，ρ(NOx)升高約1.0 μgm3；此外，主要的氣象條件(溫度、風速、相對濕度、大氣邊界層高度)中，風速及大氣邊界層高度的降低可能是造成這些大氣污染……