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ACP | 东北地理所在气象-空气质量双向耦合模式研究中取得进展

大气颗粒物造成空气污染的同时还通过气溶胶-辐射-云相互作用影响着地球大气的能量平衡并导致气象要素发生变化,进而反作用于大气污染物的生消过程,形成气象和空气污染之间的双向反馈作用。气溶胶-辐射-云相互作用已成为全球和区域气候变化研究中最大的不确定性因素,吸引了各国科学家通过地面观测、卫星反演和数值模拟等手段进行着大量的研究工作。其中,具备双向反馈功能的气象-空气质量双向耦合模式的开发和应用为相关研究提供了有效的量化途径,也为提高空气质量模式(一般为单向无反馈)应对重污染事件的预报预警能力提供新思路。

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    青春有你,成长同行——2022《大数据实践课》成果展示

    1 实践单位:中国广核新能源控股有限公司 项目名称:基于机器学习的风电机组传动链故障诊断 小组成员: 高  祥 机械系(组长) 李艳文 机械系 范祥祺 工物系 研究目标:随着风电机组运行年限的增加,机组传动链故障(如主轴承、主轴、齿轮箱等大部件损坏等)上升趋势明显,对风电场的安全稳定运行带来极大挑战。需要建立基于风电机组振动监测数据的智能化数据管理和数据挖掘系统,通过振动监测数据的统一采集和管理,基于机器学习技术构建风电机组传动链故障预测模型,实现传动链潜在故障的自动化识别,助力风电机组安全稳定运行。

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    TAP更新:中国臭氧近实时数据集上线

    近年来,随着大气污染防治政策的施行,我国空气质量显著改善,PM2.5浓度快速下降。但与此同时,O3污染问题日渐突出,O3浓度和超标频率逐年上升,引起社会广泛关注。O3污染对于人体健康、生态环境及农业生产等均有不利影响。为了满足科学研究与空气质量管理等工作对近实时O3浓度数据的需求,在O3浓度历史数据集的基础上,TAP团队于近日上线了近实时更新的日最大8小时平均O3浓度数据集。该数据集基于多层级机器学习算法构建,将实时地面监测、近实时卫星遥感、近实时空气质量模型模拟以及近实时气象再分析资料等多源大数据相融合,实现了天尺度上的完整时空覆盖及业务化近实时更新。

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    数据挖掘机器学习[七]---2021研究生数学建模B题空气质量预报二次建模求解过程:基于Stacking机器学习混合模型的空气质量预测{含码源+pdf文章}

    但受制于模拟的气象场以及排放清单的不确定性,以及对包括臭氧在内的污染物生成机理的不完全明晰,WRF-CMAQ预报模型的结果并不理想。故题目提出二次建模概念:即指在WRF-CMAQ等一次预报模型模拟结果的基础上,结合更多的数据源进行再建模,以提高预报的准确性。其中,由于实际气象条件对空气质量影响很大(例如湿度降低有利于臭氧的生成),且污染物浓度实测数据的变化情况对空气质量预报具有一定参考价值,故目前会参考空气质量监测点获得的气象与污染物数据进行二次建模,以优化预报模型。二次模型与WRF-CMAQ模型关系如图 3所示。为便于理解,下文将WRF-CMAQ模型运行产生的数据简称为“一次预报数据”,将空气质量监测站点实际监测得到的数据简称为“实测数据”。一般来说,一次预报数据与实测数据相关性不高,但预报过程中常会使用实测数据对一次预报数据进行修正以达到更好的效果。

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    好文速递:从Terra测得的空气污染趋势:工业区、易燃区和本地值区域的CO和AOD

    摘要:在过去的研究中使用卫星观测来量化全球一氧化碳(CO)的年代际趋势之后,我们更新了估计并发现2002年至2018年之间每年CO趋势的柱量约为−0.50%,与进行的分析相比,这是一个减速度每年发现-1%的较短记录。火灾和人为源共同产生的气溶胶与一氧化碳共排放,但寿命比一氧化碳要短。结合空间趋势分析和从太空测量气溶胶光学深度(AOD)有助于诊断CO趋势中区域差异的驱动因素。我们使用对流层污染测量(MOPITT)中CO的长期记录以及中分辨率成像光谱仪(MODIS)中的AOD的长期记录。其他在热红外,AIRS,TES,IASI和CrIS中测量CO的卫星仪器显示出一致的半球CO变异性,并证实了MOPITT CO进行的趋势分析的结果。2002年至2018年,半球和区域对趋势进行了检查,不确定性量化。CO和AOD记录分为两个子时段(2002年至2010年和2010年至2018年),以评估16年中的趋势变化。我们关注四个主要的人口中心:中国东北,印度北部,欧洲和美国东部,以及两个半球的易火地区。总体而言,与下半年相比,记录的上半年CO下降速度更快,而AOD趋势显示各地区之间的差异更大。我们发现空气质量管理政策对大气的影响。在中国东北发现的一氧化碳的大幅下降最初与燃烧效率的提高有关,随后从2010年起空气质量进一步提高。随着全球CO趋势的减弱,采用最小排放控制措施的工业区(例如印度北部)变得更具全球意义。我们还检查了每月百分比值的二氧化碳趋势,以了解季节性影响,并发现生物质燃烧的局部变化足以抵消全球大气二氧化碳下降趋势,特别是在夏末。

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