城市環境氣象涉及的各種尺度的大氣物理化學過程。圍繞治理城市大氣環境急待解決的優化監測與應對研究問題，世界各國開展瞭很多的現場觀測試驗與研究。在20世紀90年代，僅就大氣臭氧現場試驗研究，北美就有18項、歐洲12項、亞洲1項。其中比較有名的是墨西哥空氣質量研究計劃（MAEJ）。歐洲模式評價研究（EMEP）等。以大氣氣溶膠細粒子PM。研究為主的紐約PMZ.S技術評價和特徵研究計劃（PMTACS-NY）是近年來比較著名的城市環境現場研究計劃之一。由於城市環境在大氣科學中的重要性日益突齣，世界氣象組織（WMO）在全球大氣監測（GAW）計劃中專門開闢瞭城市氣象學和環境研究這一新的研究項目（GURME）。

內頁插圖

序
前言
第一章北京大氣環境現場觀測試驗
1.1 城市大氣環境科學試驗總體設計
1.2 城市邊界層動力結構觀測
1.3 城市邊界層化學過程觀測
1.4 城市交通源影響觀測

第二章城市邊界層動力學特徵
2.1 城市輻射特徵及其參數化
2.2 城市邊界層熱力、動力結構
2.3 城市邊界層湍流結構特徵
2.4 城市邊界層結構物理模型

第三章城市大氣動力一化學過程三維結構模型
3.1 城市邊界層大氣汙染時空分布特徵
3.2 城市“冠層”大氣汙染“同位相”特徵
3.3 城市邊界層SO2和NO2垂直分布結構
3.4 城市邊界層臭氧垂直分布結構及其影響因素
3.5 城市大氣汙染氣、粒態復閤型空間特徵
3.6 城市大氣汙染過程邊界層垂直結構
3.7 大氣動力化學過程三維結構模型

第四章城市氣溶膠空間結構與相關模型
4.1 氣溶膠衛星遙感地麵觀測綜閤分析
4.2 城市低層氣溶膠垂直分布結構
4.3 城市氣溶膠化學成分特徵
4.4 城市氣溶膠與氣象要素、氣體汙染物相關性
4.5 區域二次氣溶膠數值模擬

第五章城市大氣汙染周邊源影響域與源追蹤模型
5.1 城市群區域氣溶膠衛星遙感一地麵觀測變分分析模型
5.2 城市大氣汙染過程點一麵時空變化特徵
5.3 城市大氣汙染過程周邊源影響域及遠距離輸送模型
5.4 水環境汙染過程周邊源影響模型

第六章城市熱島多尺度與山榖風效應
6.1 城市熱島多尺度空間結構特徵
6.2 北京城市區域“尺度”演變的熱島效應
6.3 衛星遙感綜閤分析城市群熱島特徵
6.4 城市熱島模擬試驗
6.5 城市區域山榖風和模擬試驗

第七章城市霧過程時空特徵與模擬
7.1 城市區域霧過程邊界層特徵
7.2 北京地區霧分布尺度特徵
7.3 城郊能見度和霧年際變化相關性
7.4 霧過程數值模擬

第八章城市沙塵氣溶膠與沙塵暴動力學特徵
8.1 風沙天氣氣溶膠特徵
8.2 北京地區沙塵暴過程氣溶膠特徵
8.3 沙塵暴動力結構及遠距離輸送

第九章城市建築群環境評估模型及模擬係統
9.1 城市高大建築群風環境模擬技術
9.2 城市街榖尺度動力、熱力結構數值模擬
9.3 城市規劃大氣環境多尺度評估技術係統

第十章城市空氣質量模式預報與源同化技術係統
10.1 全國區域CMAQ模式空氣質量預報模式技術係統
10.2 CMAQMOs區域空氣質量統計修正模型與預報技術
10.3 區域大氣汙染模擬與預報模式源同化新技術
10.4 衛星OMI産品源同化反演模型及其cMAQ空氣質量模式應用
10.5 全國區域紫外綫模式預報技術

第十一章城市大氣汙染源貢獻評估與調控模型
11.1 城市機動車排放汙染特徵
11.2 北京大氣揮發性有機物活性組分與源特徵
11.3 城市能源相關汙染源貢獻模型和調控對策
11.4 區域周邊源貢獻纍積效應評估與源追蹤技術

第十二章城市化環境氣候效應
12.1 城市化降水變化趨勢
12.2 區域氣溶膠影響效應
12.3 北京及周邊城市群落氣溶膠影響氣候效應
12.4 暖季中國東部氣溶膠“影響顯著區”的氣候變化特徵

精彩書摘

早在1974年，北京大學在十分艱難的條件下獨立開發瞭世界水平的光化學煙霧特徵汙染物過氧乙酰硝酸酯的監測方法，開發瞭我國最早的空氣質量模型，在對蘭州西固光化學煙霧的深入研究中，發現瞭有彆於國外的光化學煙霧形成機理，這是中國大氣環境化學的重要標誌性成果，推動中國大氣環境化學走嚮世界，産生瞭深遠的國際影響。隨後，針對我國西南、華南、東南沿海的酸雨的成因，提齣和證實瞭我國存在輸送類型酸雨的觀點，確證瞭氧化劑在酸雨形成中的作用，倡導瞭乾沉降、大氣堿性顆粒物以及細粒子的研究，是國際酸雨理論的重要組成部分，研究成果對於製定我國酸雨的控製對策起到瞭重要的作用。20世紀90年代末，中國快速城市化導緻大氣汙染日益嚴峻和復雜化。基於對中國大氣汙染綜閤分析的研究結果，唐孝炎於1997年首次提齣瞭大氣復閤汙染的概念、理論假設和研究框架，引起國際同行的廣泛關注和濃厚興趣，目前已成為我國大氣復閤汙染控製的理論基礎，並構建瞭以北京大學與環保部門為主體的大氣復閤汙染控製機理科學試驗研究與應用的跨部門、跨學科的學術團隊。
進入21世紀，針對大氣復閤汙染問題，北京大學的研究重點集中於大氣臭氧和細粒子，圍繞大氣環境與全球變化和大氣汙染的健康效應，從城市、區域和全球尺度上開展係統的研究。特彆是為解決中國三大城市群日趨嚴重的大氣復閤汙染問題和保障北京奧運期間的空氣質量，開展瞭長期和深入的研究，在過去5 a中組織瞭兩項國際大氣科學研究計劃（PRIDE-PRD，CARE Beijing），開展瞭6次大型國際綜閤觀測實驗，在大氣自由基化學、HONO和過氧化物的大氣化學作用及其來源、氣溶膠物理化學一光學性質，大氣新粒子形成，光化學煙霧的形成機製以及大氣灰霾的成因等方麵的研究，取得瞭一批具有創新性的研究成果，豐富瞭大氣復閤汙染的基礎理論，深化瞭對北京地區和珠江三角洲大氣復閤汙染狀況及演變規律的認識，為開展大氣復閤汙染區域聯閤控製提供瞭理論基礎。這兩項國際閤作研究計劃在國際學術界産生瞭重要影響，本領域的高水平國際期刊《Atmospheric Environment》和《Journal of Geophysics Research》上先後齣版瞭2個專刊，係統完整地介紹珠江三角洲和北京地區大氣化學領域的學術成果。

前言/序言

　　城市大氣汙染作為一個重大的社會問題，是從産業革命開始的。産業革命的故鄉——英國，1873年以後連續發生一係列煤煙型大氣汙染事件。進入20世紀，特彆是二戰以後，商業、交通和都市化迅猛發展，隨著工業布局集中迅速興起的城市化過程，環境汙染日益加重。20世30——60年代，一些工業發達國塚，先後發生瞭八大公害事件（比利時的馬斯河榖煙霧事件，美國多諾拉煙霧事件，英國倫敦煙霧事件，美國洛杉磯光化學煙油事件，日本水俁事件，日本富山事件等）。縱觀全球，城市日益成為政治、文化、經濟、商業的中心，城市化進程及其伴隨的環境心，2g化已成瞭全球現代化世人關注的熱點。
　　城市環境氣象涉及的各種尺度的大氣物理化學過程。圍繞治理城市大氣環境急待解決的優化監測與應對研究問題，世界各國開展瞭很多的現場觀測試驗與研究。在20世紀90年代，僅就大氣臭氧現場試驗研究，北美就有18項、歐洲12項、亞洲1項。其中比較有名的是墨西哥空氣質量研究計劃（MAEJ）。歐洲模式評價研究（EMEP）等。以大氣氣溶膠細粒子PM。研究為主的紐約PMZ.S技術評價和特徵研究計劃（PMTACS-NY）是近年來比較著名的城市環境現場研究計劃之一。由於城市環境在大氣科學中的重要性日益突齣，世界氣象組織（WMO）在全球大氣監測（GAW）計劃中專門開闢瞭城市氣象學和環境研究這一新的研究項目（GURME）。
　　我國也麵臨城市化帶來的一係列環境惡化問題。黨中央和國務院十分重視環境問題，製定瞭很多政策法規，強調在發展經濟的同時要充分注意環境保護，並特彆對首都北京這一超大城市麵臨嚴重的城市化環境問題給予瞭極大關注。為此，科技部於1999年啓動瞭國傢重點基礎研究發展規劃項目（簡稱“973”項目）“首都北京及周邊地區大氣、水、土環境汙染機理及調控原理”。該項目分為大氣和水、土兩部分，分彆由中國氣象科學研究院和中國地質科學研究院負責執行。並聯閤瞭北京市環保局、北京市氣象局、清華大學、北京大學、中國科學院等院所與業務部門，構成瞭跨學科、跨部門的科技與業務相結閤的研究團隊。項目研究途徑采用大氣、水與土壤環境大範圍、大樣本、多層次、多要素立體綜閤觀測試驗，立足於認識城市環境汙染過程中氣、水、土、生物地球化學環境以及不同界麵間的物質循環和互饋行為，揭示城市不同功能區主要汙染物氣、水、土等子係統內與界麵間物理、化學和生物耦閤過程。
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