摘要
随着我国工业化进程的不断加快，以颗粒物污染为代表的区域性大气污染问题日益突出。为了缓解大气污染问题，中国政府已经颁布了一系列大气污染控制政策，但是目前细颗粒物（PM2.5）仍是较多地区的首要污染物，环境空气污染问题仍旧十分严峻。颗粒物污染同时受到本地污染排放以及区域传输的影响。吉林省地处中国东北地区中部，是我国重要的老工业基地之一，也是我国开展对外贸易的重要窗口。为了进一步改善吉林省区域大气环境质量，探讨吉林省城市间大气污染传输问题显得尤为必要。本论文以吉林省为研究对象，构建了适用于吉林省地区的双层嵌套WRF-ISAT-CMAQ模式系统，使用ISAT清单处理工具、ArcGIS软件对MEIC清单进行细化以提供模型所需的吉林省本地化污染源排放清单，对吉林省9个主要城市在2015年1月、7月和2019年1月、7月4个典型月的PM2.5浓度进行模拟；使用CMAQ-ISAM源解析模块对吉林省城市间不同来源行业、不同来源区域的贡献情况进行定量评估；利用质心分析法计算吉林省PM2.5污染质心坐标，并使用轨迹聚类、PSCF、CWT法对PM2.5区域传输特征分析研究。本论文得到的主要结论如下： （1）使用质心分析法计算得到吉林省PM2.5污染质心坐标为43.58°N和125.69°E，并以该点为目标点利用聚类分析、PSCF和CWT等方法进行PM2.5区域传输特征分析，确定吉林省的1月份细颗粒物潜在源区为吉林省西部、辽宁省北部以及内蒙古东部地区；7月份细颗粒物潜在源区为吉林省南部、辽宁省等地区。 （2）WRF-CMAQ模型的验证结果表明，在四个模拟月份中，温度的相关系数R的范围是0.77－0.93，气压的R的范围是0.94－0.99，WRF模型可以较好地模拟出气象要素的变化规律。对于PM2.5的模拟，2015年和2019年1月的相关性表现要好于7月，所有城市的模拟结果均通过统计指标的检验，对PM2.5的变化特征模拟良好。 （3）PM2.5的区域源解析结果表明，吉林省中部地区存在一定的城市间PM2.5区域传输情况，且冬季的传输强度明显大于夏季。相较于基准年（2015年），吉林省9市州在2019年的本地贡献率均有所减少，而以远距离传输作为PM2.5最大来源的城市数量在冬季（1月）和夏季（7月）均有所增加，远距离传输的贡献呈现出增加的趋势。 （4）PM2.5的行业源解析结果表明，吉林省9市州冬季PM2.5的主要贡献源是民用源和工业源。除白城市夏季PM2.5的主要贡献源是电力源以外，其余8个城市夏季PM2.5的最大贡献源均为工业源，各部门贡献的高值区在各个城市建成区附近较为集中。与2015年相比，2019年PM2.5浓度水平及污染范围均大幅减小。
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