王晓琦
- 作品数：29 被引量：178H指数：9
- 供职机构：北京工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市科技计划项目北京市委组织部优秀人才培养资助项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程经济管理文化科学更多>>
- 京津冀典型城市一次重污染过程特征及边界层结构变化对其影响被引量：16
- 2020年
- 为探究典型重污染过程的污染特征与大气边界层结构演变规律,基于PM2.5采样数据、气象观测数据及WRF-Chem模式,以北京市和石家庄市2016年12月27日—2017年1月10日一次重污染过程为研究对象,对气象要素、PM2.5化学组分、天气背景场、边界层结构演变特征,以及大气边界层结构变化对ρ(PM2.5)及其主要化学组分的影响进行分析.结果表明:①研究期间,北京市和石家庄市ρ(PM 2.5)分别为(165.63±110.89)(247.67±95.22)μg/m^3,石家庄市污染程度高于北京市;高空纬向环流和地面弱高压控制的天气背景场,低于1.75 m/s的风速以及超过75%的相对湿度是造成北京市与石家庄市重污染的不利气象条件.②重污染时段北京市与石家庄市SNA(SO4^2-、NO^3-、NH^4+三者的统称)与碳质组分(OC、EC)占比之和超过76%,是PM2.5中的两大主要组分;重污染时段ρ(SNA)占比明显上升,北京市与石家庄市ρ(SNA)占比由非重污染时段的42.23%、45.93%分别升至重污染时段的58.87%、59.62%;北京市与石家庄市ρ(OC)/ρ(EC)分别为5.13、3.51,表明在重污染时段两城市存在明显的二次有机气溶胶污染.③WRF-Chem模式模拟结果表明,PM2.5污染严重时北京市与石家庄市在300~500 m处均出现明显的逆温,垂直风场主要表现为低层偏南风顺时针向上切变为偏西风,切变高度在400~1000 m,逆温层结与明显垂直风切变的边界层特征共同抑制了污染物的湍流与扩散.④北京市与石家庄市重污染时段的PBLH(Planetary Boundary Layer Height,大气边界层高度)日均值与非重污染时段相比分别下降了202、128 m,PBLH每下降100 m,北京市与石家庄市ρ(PM 2.5)分别上升18.81、29.85μg/m^3,PBLH下降是导致两城市ρ(PM 2.5)快速上升的重要因素.北京市与石家庄市的PBLH与PM 2.5组分质量浓度之间的相关性不同,北京市PBLH与ρ(SNA)的相关性高于与碳质组分质量浓度的相关性,石家庄市PBLH与ρ(EC)相关性最�
- 韩笑颜周颖吕喆王晓琦
- 关键词：重污染气象条件
- 2019年7月石家庄市O_(3)生成敏感性及控制策略解析被引量：16
- 2022年
- 基于石家庄市2019年7月近地面污染物和气象观测数据,分析夏季O_(3)污染状况及其影响因素;结合WRF-CMAQ模式和O_(3)浓度等值线(EKMA曲线),探究不同区域O_(3)-VOCs-NO_(x)的非线性响应关系,旨在探究最佳的前体物减排方案.结果表明,观测期间,石家庄市市区MDA8 O_(3)超标率高达70.9%.污染天期间,伴随着高温、低湿、小风,且以南风和东南风为主.石家庄市市区属于VOCs控制区,郊县为NO_(x)和VOCs协同控制区.在臭氧污染时段,市区在仅削减NO_(x)排放,且削减比例超过50%时,持续减排NO_(x)使得O_(3)浓度呈逐渐下降趋势.在非臭氧日时段,市区在VOCs和NO_(x)的削减比例大于1倍时,O_(3)浓度才不会出现反弹.对于市区应考虑以仅削减VOCs为先;对于郊县区域而言,不同的NO_(x)和VOCs削减比例下,O_(3)浓度均会下降,建议减排比例(VOCs∶NO_(x))为1∶2.
- 朱家贤王晓琦欧盛菊张新宇
- 关键词：控制策略
- 唐山市臭氧污染特征及生成敏感性分析被引量：2
- 2025年
- 基于唐山市2014—2022年大气污染物与气象观测数据,分析了唐山市O_(3)污染时空分布特征,并运用广义相加模型(GAM)分析了气象要素对O_(3)浓度的影响.同时,基于WRF-CAMx模型绘制的EKMA曲线讨论了唐山市O_(3)生成敏感性,并提出旨在提升环境效益的前体物最优减排比例.结果表明:(1)唐山市O_(3)月均浓度呈倒“V”型变化趋势,在6月出现高值,12月出现低值,在季节变化上整体表现为夏季>春季>秋季>冬季;日变化呈“单峰型”的变化趋势,O_(3)浓度峰值与谷值分别出现在15:00、6:00;空间分布上,O_(3)浓度自东南沿海向北递减,具体表现为东南部沿海区域>中心城区>东北部山区>北部区域.(2)影响唐山市O_(3)浓度的气象要素显著性大小为温度>太阳辐射强度>相对湿度>大气边界层高度,在边界层高度与相对湿度较低、温度与地表太阳辐射较高时易出现O_(3)污染.(3)在O_(3)控制策略方面,唐山市中心城区及周边区域以VOCs控制区为主,在西北部、东南部与东北部区域以VOCs与NO_(x)协同控制区为主,对处于VOCs与NO_(x)协同控制区的区域,建议VOCs和NO_(x)的削减比例为1∶1,对处于VOCs控制型的区域,建议VOCs和NO_(x)的削减比例为1.5∶1,以实现环境效益的最大化.
- 方承懿王晓琦蔡斌王传达蒋凯
- 关键词：气象要素
- 阅兵前后唐山PM25跨区域传输规律及离子组分特征研究
- 本文于2015年8月15日～9月11日对唐山PM2.5样品进行采集,采用WRF-CAMx模型对京津冀地区PM2.5与SIA组分传输规律进行了研究,结合观测数据和MICAPS气象数据对PM2.5质量浓度及离子组分变化情况进...
- 张晗宇程水源王晓琦王刚
- 关键词：大气污染可吸入颗粒物离子组分
- 文献传递
- 产业集群生命周期演化机理研究被引量：4
- 2008年
- 产业集群是在一定区域范围内由附加值生产链连接起来的众多企业及相关辅助机构呈网络型态的集合，是一种介于市场和企业的生产性制度安排，往往代表着区域的核心竞争能力。自20世纪80年代起，产业集群陆续出现在世界各地，以其独特的组织形态赢得了原子式竞争中单个企业难以获取的竞争优势，如市场议价优势、区域营销优势、融资优势、人力资源优势、信息获得优势及研发创新优势等，
- 阮平南王晓琦
- 关键词：产业集群生命周期
- 课程思政与美育融合建设模式探索——以环境科学与工程专业新生研讨课为例
- 2025年
- 新生研讨课开设的主要目的是提升大一新生的专业认知。在我国大力推进生态文明的大背景下,环境类专业课程思政元素与美育元素亟须挖掘并融合,以达到同向同行的育人目的。以环境科学与工程专业的新生研讨课为例,从内容体系构建、研讨话题设计、案例实践引领、互动模式创新、教师队伍完善等方面,探索课程思政与美育融合建设方法和途径,在助力学生加强专业认识的同时,传递正能量,引导学生树立正确的价值观和健康的审美观。
- 周颖郎建垒王晓琦
- 关键词：美育新生研讨课环境保护
- 2019年秋冬季京津冀与周边地区污染传输特征分析被引量：14
- 2022年
- 本研究结合大气环境观测数据,应用潜在源分析法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT),以及基于WRF-CMAQ模式的传输矩阵和传输通量计算方法,研究分析了2019年秋冬季京津冀典型城市的大气污染特征与成因,量化评估了京津冀地区与周边省份之间的PM_(2.5)传输贡献.结果表明,京津冀地区冬季较秋季污染严重,且重污染时段PM_(2.5)浓度均与相对湿度呈显著的正相关,和风速呈显著的负相关;京津冀典型城市北京、天津和石家庄的潜在源区主要分布在京津冀本地、山西、内蒙古中部地区和山东地区,这与CWT结果基本吻合.京津冀各省域的PM_(2.5)以本地排放贡献为主,北京、天津和河北的本地贡献率范围为54.33%~66.01%,京津冀受区域外传输的贡献率范围为0.11%~26.54%.传输通量结果表明,冬季PM_(2.5)的传输主要受高空西北气流的作用,尤其清洁天气,高风速驱动清洁气团流入;秋季则主要受低空东南气流作用;传输通量呈现出显著的垂直分布特征,高空区域传输作用更为活跃,传输通量的流入/流出以及垂直分布与污染级别和RH呈现非线性响应关系,主导风向变化导致重污染前的传输效应明显大于重污染期间,高湿环境的传输效应明显小于低湿环境.
- 白伟超王晓琦程水源张智答齐鹏关攀博陈颢元
- 典型输送通道城市冬季PM_(2.5)污染与传输变化特征被引量：5
- 2024年
- 以京津冀典型输送通道上的河北西南4个城市邯郸、邢台、衡水和沧州为例,分析了2019~2021年冬季3 a气象条件与PM_(2.5)浓度变化特征,运用潜在源贡献分析(PSCF)和浓度权重分析(CWT)识别了研究期内4个城市PM_(2.5)输送特征,基于气象-空气质量模型(WRF-CMAQ)传输矩阵法和传输通量法量化评估了邯郸、邢台、衡水和沧州与周边地区之间的PM_(2.5)传输贡献,揭示了PM_(2.5)传输净通量的垂直分布变化特征,并进一步识别4个城市两条PM_(2.5)污染主要传输路径.结果表明,在研究期间,4个城市PM_(2.5)浓度呈下降趋势,下降比例分别为45.85%、49.45%、42.40%和31.65%;邯郸和邢台潜在源贡献较大的区域主要分布在山西中南部(临汾、长治和晋中)和河南北部(新乡、开封和郑州)以及少部分内蒙古部分地区(PSCF>0.9),衡水和沧州潜在贡献较大的区域主要集中在河北南部(邯郸、石家庄)、山西中部(太原、阳泉)和部分山东地区(PSCF>0.7),CWT结果显示与PSCF类似;研究时段内4个城市冬季PM_(2.5)均呈现本地贡献率(51.11%~62.99%)略高于区域贡献率(37.01%~48.89%)的特征,受水平湍流和垂直扩散等影响,4个城市2020年区域传输影响较其他年份稍高(0.50%~9.52%),而2021年由于PM_(2.5)浓度较低、气象因素影响等原因,区域传输影响较其他年份稍低(-2.15%~-9.52%);邯郸、邢台、衡水和沧州这4个城市3 a冬季与周边区域总流入(流出)通量强度大小均为:2020年>2021年>2019年,对于总净通量而言,4个城市3 a冬季分别为邯郸:0.094、-0.070和0.087 kt·d^(-1);邢台:0.212、0.395和0.544 kt·d^(-1);衡水:-0.040、-0.228和0.185 kt·d^(-1);沧州:0.062、0.126和0.128 kt·d^(-1).在研究期间邯郸、邢台和沧州多作为污染传输受体,而衡水多为传输源体.在0~1260 m之间,PM_(2.5)净传输通量强度基本随着高度的升高而增大,不同时期不同城市最大净通量不同,邯郸最大净通量位于252~1261 m,邢�
- 代武俊周颖王晓琦齐鹏
- 京津冀区域人为源VOCs排放特征及管控策略被引量：23
- 2023年
- 挥发性有机物(volatile organic compounds,VO_(3)Cs)是细颗粒物(PM_(2.5))与臭氧(O_(3)3)的重要前体物,对我国城市复合污染的形成有重要影响,京津冀区域大气污染问题严峻,VO_(3)Cs排放源类别复杂,且排放量基数大,亟需形成有效的VO_(3)Cs管控策略.因此选取京津冀区域人为源VO_(3)Cs排放为研究对象,建立2018年分行业分物种VO_(3)Cs排放清单,并基于实测与文献调研的行业VO_(3)Cs成分谱数据,获取各排放源臭氧生成潜势(ozone formation potential,O_(3)FP)与二次有机气溶胶生成潜势(secondary organic aerosol formation potential,SO_(3)AP),同时构建VO_(3)Cs排放源优先控制分级技术方法,计算各排放源分级指数,明确优先控制排放源目标.结果表明:(1)京津冀区域2018年人为源VO_(3)Cs排放总量为214.0×10^(4)t,其中芳香烃、烷烃与含氧有机物为主要物种.(2)小型客车、工业防护涂料、重型货车、焦化行业是O_(3)FP与SO_(3)AP的最主要来源.(3)工业防护涂料、小型客车、重型货车、焦化行业、钢铁行业、供暖燃烧、生物质燃烧源的分级指数均较高.研究显示,基于行业VO_(3)Cs排放量、O_(3)FP和SO_(3)AP的单一因素制定管控策略存在一定的局限性,为了实现PM_(2.5)与O_(3)3的科学协同防控,建议加强基于综合因素研究得到的分级指数较高排放源的控制.
- 王晓琦程水源王瑞鹏
- 关键词：排放清单
- 基于Brute-Force方法的京津冀区域夏季臭氧反应机制被引量：2
- 2023年
- 近年来京津冀区域夏季臭氧(O_(3))体积分数仍居高位,轻中度污染频繁发生,相关反应机制研究亟需开展.利用WRF-Chem模式对该区域2018年夏季代表月O_(3)浓度进行模拟,并基于Brute-Force方法探究了区域层面前体物减排的O_(3)变化.O_(3)在不同排放情景的变化表明,该区域O_(3)反应机制以VOCs控制区与非敏感区为主,VOCs控制区主要聚集京津冀中部,呈南北带状分布,面积占比15.60%~26.59%.区域各市城区的O_(3)浓度对前体物排放的相对响应强度(RRI)具有很大的空间差异性,对于VOCs,RRI_VOC在0.03~0.16范围内;而对于NO_(x),RRI_NO_(x)在-0.40~0.03范围内.纬度越高的城区,RRI值越剧烈,表明了越为显著的区域输送影响.前体物排放强度高的城区,RRI_NO_(x)值越低,暗示RRI_NO_(x)对当地NO_(2)浓度的负向依赖;但RRI_VOC与NO_(2)水平无明显关联,更依赖于对前体物相对丰度(VOCs:NO_(x)).RRI_VOC与RRI_NO_(x)比值在多数城市表现为负值,VOCs协同减排以抑制O_(3)浓度恶化十分必要;该比值的绝对值在工业化和城市化高的城市远低于普通中小城市,意味着这些城市VOCs协同减排的要求将更高.然而,即使在前体物50%减排下,区域各城市O_(3)浓度改善仍然有限,毗邻省份的区域外联合治理也依然重要.
- 李睿魏巍王兴锋王晓琦程水源
- 关键词：京津冀区域敏感区
