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基于WRF模式的京津冀地区地表大气CO_(2)浓度的模拟研究

     
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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。CO_(2)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CO_(2)数据,利用WRF模式进行CO_(2)传输模拟,分析了CO_(2)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CO_(2)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;CO_(2)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CO_(2)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CO_(2)浓度存在相反变化趋势;3个站点的化石燃料碳排放(FFECO_(2))与近地面总CO_(2)浓度存在正相关关系,冬春季的相关性高于夏秋季,且FFECO_(2)的占比从大到小依次为北京站、香河站、上甸子站;CO_(2)传输模拟的不确定性存在空间差异和季节变化。

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