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青果期刊 | 北师大:大气污染季节性预测理论和实践应用重要突破

青果期刊 | 北师大:大气污染季节性预测理论和实践应用重要突破 青研之家
2025-07-06
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导读:北京师范大学硕士研究生娄梦洁、王雪莹以及吴其重副教授等近期在大气污染季节性预测研究方面取得重要进展。




论文概要:寻找大气污染短期气候尺度可预测的前兆信号是开展大气污染月-季节尺度形势预测重要基础性研究工作。早在2016年团队即与中国科学院大气物理研究所联合团队就提出厄尔尼诺事件与北京重污染关联关系,从偏南气流特征、静稳天气发生概率、不同垂直层增暖效应等方面分析并预测秋冬季北京重污染发生频次;并尝试结合短期气候预测模式和区域空气质量模式开展了区域尺度大气污染形势秋冬季预测工作,为京津冀及周边生态环境部门提供预测研究成果,并应邀参加中国环境监测总站组织的季节性大气污染形势会商,服务北京冬奥会等重大活动空气质量保障。此次研究成果以学术论文形式与国内外同行进行交流探索。其中,ERL论文研究结果表明,厄尔尼诺现象对北京冬季重污染发生频次具有显著放大效应,该结果基于十多年来标准化观测和模式数据集,提出并论证了厄尔尼诺-拉尼娜年际信号(ENSO)与北京重污染发生频次(HPF)关联性。WAF论文则结合短期气候尺度模式预测数据集,驱动区域空气质量模式,以2023年9月、10月和12月分别为起报时间,预测次年2024年2月发生的影响大气污染的沙尘事件,结果表明,基于现有模式系统,对我国北方城市是否发生沙尘污染影响进行预测,最佳参数化方案可达到69%的预报准确率。


WRF气象输出差值图和排放气象空气质量反馈机制示意图

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核心PI




吴其重
北京师范大学
地理科学学部

简介:

吴其重,北京师范大学地理科学学部副教授、博士生导师。2010年毕业于中科院大气物理研究所获博士学位,博士期间曾去往香港城市大学能源与环境管理学院作研究助理工作,博士毕业后留校任教,2016年担任北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院副院长并评为副教授,2023年任职任教于地理科学学部。曾获“龙芯杯”中国科学院全国开源软件大赛二等奖、西安市科学技术三等奖、西安市自然科学优秀学术论文一等奖等荣誉。


研究及招生方向:
1、大气环境数值模拟
2、空气质量模式研发与应用
3、地球系统模式研发与应用
4、全球环境变化研究

主要科研项目:

1、科技部,国家重点研发计划课题(2020YFA0607804)“全球关键区域大气污染协同控制策略”,主持,2020-2024;

2、科技部,国家重点研发计划课题(2017YFC0209805)“全耦合多尺度空气质量预报平台和示范应用”,主持,2017-2020,已完成;

3、科技部,国家重点研发计划课题(2023YFC3705705)“多尺度自适应环境大气模式构建与业务化示范应用”,参与,2023-2026,在研;

4、国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目“全球变化背景下北京BVOCs排放变化的数值模拟研究”,主持,2014-2016年,已完成;

5、河南省重点研发专项项目(2241300006)课题“基于国产超算平台的大气污染预警联防联控系统关键技术研发”,主持课题,2024-2026,在研;

6、河南省超算生态专项,“河南省PM2.5与O3的协同模拟”,参与,2021-2022年,已完成;

7、中国科学院大气物理研究所,机动车大气污染数值模式优化与测试,主持,2013-2024年,在研;

8、河北省环境气象中心,河北省环境气象中心生态环境建设气象保障工程-基于气象条件的重点企业减排效果评估服务项目,主持,2021-2023年;

9、中科三清科技有限公司,大气污染排放处理系统构建及模式优化,主持,2021-2022年,已完成;

10、河北省环境气象中心,河北省环境气象中心生态环境建设气象保障工程-精细化颗粒物源解析和重污染应急预案快读评估技术服务项目,主持,2020-2024年;


3

文章信息:


上述研究成果发表于国际期刊《Environmental Research Letters》与《Weather and Forecasting》。北京师范大学地理科学学部硕士研究生娄梦洁、王雪莹分别为两篇论文的第一作者,吴其重副教授为两篇论文的通讯作者。该研究工作都得到了国家重点研发计划课题(2023YFC3705705)资助。

论文信息:

Mengjie Lou, Qizhong Wu*, Jie Li, Huaqiong Cheng, Jiang Zhu, Lanning Wang and Zifa Wang, The amplification effect of El Niño on winter heavy pollution frequency in BeijingEnvironmental Research Letters.

https://doi.org/10.1088/1748-9326/ade1ee

Xueying Wang, Qizhong Wu, Huansheng Chen, Xiaoyan Wang, Yanyu Li, Shurui Yang, Huaqiong Cheng, and Lanning Wang,Seasonal Prediction of Dust Processes in Northern China Using the WRF-Chem Model Driven by the CFSv2 Dataset, Weather and Forecasting.

https://doi.org/10.1175/WAF-D-24-0131.1


点击文末“阅读原文”可查看成果发布源。














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