南京冬季一次浓雾过程的观测分析与数值模拟研究的任务书.docx

南京冬季一次浓雾过程的观测分析与数值模拟研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
随着城市化进程的不断加速，城市雾霾问题愈发凸显。冬季常常出现较为严重的大雾天气，影响市民的出行与生活质量。针对这一问题，对于大雾形成机理的深入探究和研究，对于提高对于大雾天气的防御和治理具有重要意义。
二、研究内容和目标
本项目旨在研究南京地区一次冬季浓雾过程的形成机理、发展演化规律和数值模拟。主要研究内容包括：
1.分析大气环境条件和气象要素，了解浓雾发生的时间节点和天气形势；
2.对现场观测数据进行分析，获取雾滴数量、尺寸分布、云滴谱函数等参数，并针对空气质量指数等指标设定阈值。
3.利用数值模拟方法，重现雾的形成过程及相关物理机制；
4.对比观测数据与数值模拟结果，发现模型中存在的不足之处，并提出研究建议。
三、研究内容与目标
1.搜集南京地区一次冬季浓雾天气的资料，分析形成机理和气象条件，确定该过程的具体观测时间和地点。
2.设定观测调查方案，准备观测设备和遥感工具，测量并记录大气物理量、云滴谱函数和空气质量指数等。
3.对于观测数据进行分析、整理和归纳，获取数据间的相关性和指标之间的关系。
4.利用高分辨率的数值模型，重现雾的形成和发展过程，并通过与现场观测资料进行比较与验证，找到不足之处。
5.基于研究结果，设想完善的模型，提高实时预报能力和对大气环境的预警和预测。
四、预期结果和进度安排
本研究预期达到以下目标：
1.获得南京地区一次冬季浓雾天气的气象数据和观测数据，形成完整的数据集供分析研究使用。
2.揭示南京地区一次冬季浓雾的形成过程和机理，发现其中的要素和天气要件。
3.通过数值模型模拟，重现雾的形成过程和物理机制，讨论模型存在的不足之处，提出改进建议。
4.基于研究成果提供科学参考和避免类似灾害的发生。
具体研究进度如下：
第一年：搜集和整理南京地区冬季浓雾天气历史数据，分析大气环境条件和气象要素，确定本次研究的具体时间和地点。
第二年：对用户观测数据进行分析和整理，计算和记录云滴谱函数和空气质量指数等气象物理量。
第三年：建立南京地区一次冬季浓雾过程的高分辨率数值模型，通过数值模拟重现雾的形成过程，并通过对比现场观测数据来验证模型的正确性。
第四年：根据研究结果，进一步完善模型，提高实时预报能力和对大气环境的预警和预测。
五、参考文献
1.Fu,D.etal.Observedandmodeledsensitivitiesofsurfacefogtoairpollutants,meteorologyconditions,andlandsurfaceinandaroundBeijing.Atmos.Chem.Phys.Discuss.18,7213–7232(2018).
2.Wu,Z.etal.Impactofaerosol-dropletinteractionondensefog:Anumericalstudy.Atmos.Environ.222,117086(2020).
3.Gao,Y.etal.Studyonthevariabilityandinfluencingfactorsofatmosphericsedimentationconditionsofaplateaubasininwinter.Atmos.Res.246,107126(2020).
4.Li,X.etal.CharacteristicsandsourceapportionmentofpolycyclicaromatichydrocarbonsinatmosphericdepositsfromtheYangtzeRiverDelta,China.Atmos.Res.235,104787(2020).
5.Deng,X.etal.Observationalandnumericalstudyofalong-lastinghazeepisodeinShanghai.Atmos.Environ.231,117430(2020).