三维空气质量模型初始场VOCs同化对臭氧预报的影响

作者:沈劲; 叶钰洁; 黎柏良; 林玉君; 蔡日东; 刘军; 廖彤; 陈多宏*; 卢清; 赵志远
来源:环境监控与预警, 2023, 15(05): 24-29.

摘要

于2023年2月15日—3月8日,采用中尺度数值预报模式/嵌套网格空气质量模式系统(WRF/NAQPMS),分析了初始场同化6项常规大气污染物及挥发性有机物(VOCs)对广东省臭氧(O3)预报的改进效果。结果表明,同化6项常规污染物可显著降低O3预报的标准化平均偏差(NMB)和均方根误差(RMSE),NMB从-26%改善为-8%,RMSE从50.6μg/m3下降到35.0μg/m3。但对相关系数(r)的改善效果不佳,从0.51下降到0.49。相比于只同化常规6项污染物,同时同化VOCs对O3的预报效果改善较为明显,r从0.49提高到0.63。此外,对NMB和RMSE的改善效果也较好,NMB从-8%改善为-3%,RMSE从35.0μg/m3下降到30.1μg/m3。相比于不同化,同化6项常规污染物的改善效果显著,空气质量指数(AQI)等级预报准确率可提升10%以上,AQI范围预报准确率可提升40%以上。相比于仅同化6项常规污染物,再增加同化VOCs, AQI等级预报准确率和范围预报准确率均提升5%左右,改善程度不高。