內容簡介
大氣成分與大氣環境《大氣成分與大氣環境》內容簡介：近幾十年來，各國科學家通過對溫室氣體、反應性氣體、臭氧、大氣氣溶膠等大氣成分的研究，逐步認識到日益增加的人類活動最終是通過大氣成分的變化、改變了地氣及不同區域的輻射平衡，進而影響到天氣氣候的變化，並導致了近幾十年的全球變暖、臭氧層破壞、酸雨問題加劇、空氣品質下降等，也為科學界提出了新的命題，使大氣成分和與之相連的大氣化學、大氣物理與大氣環境學科成為大氣科學領域中最活躍的部分。《大氣成分與大氣環境》介紹了與現代氣象業務有關的大氣成分研究和業務服務的一些內容，包括：研究大氣成分對天氣氣候、區域大氣環境影響的主要理論和技術方法，大氣成分觀測業務的主要內容與套用，大氣成分的數值預報、資料同化，靜穩型和區域輸送型污染氣象條件的預報，還有現代大氣成分業務的體系、平台、流程和產品等。《大氣成分與大氣環境》可供從事氣象業務工作的科技人員使用，也可供相關高等院校師生參閱。
目錄
總序
前言
第1章 大氣成分與天氣、氣候及區域大氣環境：主要理論和技術方法/1
1.1 氣溶膠/1
1.1.1 氣溶膠的內涵/1
1.1.2 氣溶膠輻射特性/1
1.1.3 氣溶膠對氣候的影響/4
1.1.4 氣溶膠對人體健康的影響/6
1.2 溫室氣體及溫室效應/6
1.2.1 溫室氣體的內涵/6
1.2.2 溫室氣體的種類/7
1.2.3 溫室效應的影響/9
1.2.4 溫室氣體的國內外研究進展/11
1.3 反應性氣體與大氣光化學過程/12
1.3.1 反應性氣體的內涵/12
1.3.2 反應性氣體的研究現狀與目前科學認知/12
1.3.3 對流層大氣光化學過程/13
1.3.4 反應性氣體在大氣中的作用及其環境影響/15
1.4 臭氧總量與分布/17
1.4.1 大氣臭氧的分布/17
1.4.2 臭氧的大氣環境效應/18
1.4.3 臭氧層耗損及其影響/18
1.5 酸雨/18
1.5.1 酸雨簡介/18
1.5.2 國內外研究概況/19
1.5.3 酸雨的環境效應/20
1.6 大氣成分的數值模擬/21
1.6.1 大氣成分數值模擬簡介/21
1.6.2空氣污染預報/21
1.7 大氣成分的反轉模式系統/24
1.7.1 大氣污染預報/24
1.7.2 空氣污染指數/24
1.7.3 城市大氣污染數值預報系統(Capps)簡介/25
1.7.4 區域空氣品質預報模式源同化新技術與模擬試驗/25
1.7.5 衛星OMI產品源同化反演模型及其CMAQ空氣品質模式套用/37
第2章 大氣成分觀測業務的主要內容和套用/45
2.1 大氣成分觀測網路/45
2.1.1 觀測網路規劃設計/45
2.1.2 觀測網路遠期規劃/47
2.1.3 觀測網路的運行/48
2.1.4 觀測網路的維護維修/48
2.1.5 觀測網路的儀器標校/49
2.1.6 大氣成分觀測環境及站址的通用要求/51
2.2 氣溶膠的觀測/52
2.3 溫室氣體及相關微量成分觀測/52
2.3.1 溫室氣體觀測網路/52
2.3.2 溫室氣體觀測方法/54
2.3.3 主要成效及套用/55
2.4 反應性氣體觀測/57
2.4.1 反應性氣體觀測技術/57
2.4.2 反應性氣體觀測目標與需求/59
2.4.3 反應性氣體觀測數據的用途/59
2.4.4 當前我國大氣本底站的反應性氣體觀測/59
2.4.5 反應性氣體觀測的質量控制與質量保證/65
2.5 臭氧總量與垂直分布/66
2.6 酸雨觀測/68
2.6.1 站網發展/68
2.6.2 樣品採集/68
2.6.3 降水pH值測量/68
2.6.4 降水電導率測量/68
2.6.5 降水化學組成測量/69
第3章 大氣化學的數值預報系統/70
3.1 基於排放源清單的數值模擬/70
3.1.1 大氣污染源/71
3.1.2 大氣排放源清單/72
3.1.3 大氣污染源模式系統/74
3.2 大氣污染反轉模式數值預報系統/80
3.2.1 以CAPPS-3為例介紹/80
3.2.2 關鍵技術/80
3.2.3 業務運行及預報效果/82
3.2.4 預報服務/83
第4章 大氣成分的資料同化/85
4.1 資料同化的緣由、需求及作用/85
4.2 資料同化的歷史和主要方法/85
4.3 亞洲沙塵暴資料同化系統/88
4.3.1 概述/88
4.3.2 觀測資料和同化分析場/88
4.3.3 同化效果說明/89
4.4 適應性觀測研究——資料同化的又一新領域/91
第5章 城市群區域氣溶膠衛星遙感—地面觀測變分分析模型/92
5.1 衛星遙感氣溶膠觀測點—面結合的技術途徑/92
5.1.1 衛星遙感氣溶膠光學厚度場/93
5.1.2 衛星遙感與地面氣溶膠觀測相結合的變分技術途徑/94
5.1.3 氣溶膠光學厚度區域性特徵/96
5.1.4 氣溶膠周邊影響路徑特徵分析/97
5.1.5 低層氣溶膠PM10粒子濃度場變分分析/97
5.2 北京大氣污染過程點—面時空變化特徵/99
5.2.1 城市群氣溶膠影響域及其區域性特徵/99
5.2.2 大氣污染過程點—面相關特徵/100
第6章 靜穩型和區域輸送型污染氣象條件的預報/104
6.1 靜穩型和區域輸送型污染氣象條件預報的意義/104
6.2 氣象條件與大氣成分(PM10、SO2等)的相關性研究/104
6.3 北京及華北區域空氣污染氣象條件預報方法研究/105
6.3.1 空氣品質與氣象條件相關分析/105
6.3.2 空氣品質與氣象條件的參數診斷/105
6.3.3plam方法在奧運開幕式污染氣象條件預報中的套用實例分析/106
6.3.4 Plam參數預報方法檢驗/107
6.3.5 Plam參數方法套用前景/108
6.3.6 空氣品質常規業務預報/108
6.3.7 空氣品質專項預報/108
第7章 現代大氣成分業務的體系、平台、流程和產品/112
7.1 觀測業務體系、平台和流程/112
7.1.1 原始觀測資料的獲取/113
7.1.2 觀測資料的初級處理/114
7.1.3 觀測資料質量控制/115
7.1.4 信息與技術保障/116
7.1.5 觀測資料傳輸與存儲/117
7.2 預報業務體系、平台和流程/118
7.2.1 資料業務與信息共享服務/119
7.2.2 數值預報業務/119
7.2.3 化學天氣預報平台CuACE/119
7.2.4 沙塵暴數值預報系統CUACE/Dust/120
7.2.5 臭氧的數值預報/121
7.2.6 紫外線的預測、預報、預警技術/123
7.2.7 GRA：PES紫外線數值預報系統(GRAPES—UV)/123
7.2.8 區域大氣成分數值預報系統CAPPS-3/126
7.2.9 公共多尺度空氣品質預報模式動力——統計及源同化技術系統/127
7.3 截至2008年業務產品介紹/128
7.3.1 中國大氣成分本底值季報及對比分析產品概述/128
7.3.2 中國大氣成分本底值季報及對比分析產品的內容和製作流程/129
7.3.3 中國大氣成分本底值季報及對比分析產品的意義/129
7.3.4 酸雨業務/129
7.3.5 大氣成分業務產品(數值預報部分)清單/132
7.4 服務/133
7.4.1 大氣成分決策服務/133
7.4.2 大氣成分公眾服務/133
7.5 大氣成分與大氣環境業務與其他相關業務的關係/134
7.5.1 對其他業務資料的需求/134
7.5.2 能提供給其他業務的支持/134
附錄1 對流層大氣光化學概要/135
附錄2 基於校準信息的反應性氣體數據訂正方法/136
參考文獻/138
