مطالعه عددی موردی تغییرات مکانی و زمانی اُکسیدهای نیتروژن و اُزون در منطقۀ تهران

عنوان دوره: بیستمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
کد مقاله : 2003-NIGS
نویسندگان
1دانش آموخته کارشناسی ارشد هواشناسی، گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
2گروه آموزشی فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3هیأت علمی گروه فیزیک فضا/مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
4پژوهشکده علوم جوی، پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی
چکیده
اُزون (O3) یکی از آلاینده‌های هوا است که بر سلامت انسان و زیست‌بوم تأثیر می‌گذارد. تشکیل اُزون در وردسپهر زیرین یک فرایند نورشیمیایی است که گونه‌های پیش‌ساز آن اُکسیدهای نیتروژن (NOx = NO + NO2) و ترکیبات آلی فرار هستند. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی عملکرد مدلِ WRF-Chem در برآورد پهنه و مقدار ایستگاهی NO2 و O3 در منطقۀ تهران در یکی از روزهای رخداد بیشینه غلظت اُزون در فصل تابستان 1398 انجام شد. ارزیابی‌ها در دو مرحلۀ ارزیابی پهنه و ارزیابی ایستگاهی صورت گرفت. در ارزیابی پهنه، نتایج شبیه‌سازیِ بیشینۀ نسبت اختلاط سطحی NO2 روی منطقۀ تهران با داده‌های ماهواره‌ای OMI همخوانی دارد. همچنین مدل به‌خوبی منطقۀ بیشینۀ اُزون روی تهران را شبیه‌سازی کرده است. در ارزیابی ایستگاهی، مقادیر شاخص‌های آماری میان نتایج شبیه‌سازی مدل و مقادیر ایستگاهی برای غلظت‌های NO2 و O3 محاسبه شد. ارزیابی ایستگاهی بیانگر فراتخمین غلظت اُزون و فروتخمین زیاد غلظت NO2 توسط مدلِ WRF-Chem است.
کلیدواژه ها
 
Title
Numerical case study of spatial and temporal changes of nitrogen oxides and ozone over Tehran city
Authors
Mozhgan Shirin, Maryam Gharaylou, AbbasAli A. Bidokhti, Nafiseh Pegahfar
Abstract
Ozone (O3) is an air pollutant that affects human health and the ecosystem. Ozone formation in the lower troposphere is a photochemical process, and nitrogen oxides and volatile organic compounds are its precursor species. This study aimed to evaluate the performance of the WRF-Chem model in estimating the amount of NO2 and O3 in Tehran city during a day in summer 2019 with high O3 concentration. Evaluations were performed in two stages: (I) area evaluation and (II) station evaluation. The area evaluation showed that the simulated maximum NO2 in the Tehran region was consistent with OMI satellite data. Also, the WRF-Chem model showed good performance in simulating the maximum O3 in Tehran. In the station evaluation, the values of statistical indices were calculated between the model simulation results and the station values for NO2 and O3 concentrations. The station evaluation showed the WRF-Chem model overestimates surface ozone concentration and underestimates surface NO2 concentration.
Keywords
WRF-Chem, Tehran city, NO2, O3