第1章 绪论
1.1 国内外研究现状
1.1.1 空气质量预报方法
1.1.2 空气质量业务预报系统
1.1.3 数值模式预报
1.2 研究背景与意义
1.3 主要内容
1.3.1 天津市重污染天气特征研究
1.3.2 天津市二次颗粒物生成潜势研究
1.3.3 多模式数值预报模型研究
1.3.4 重污染天气预警体系研究
1.4 研究目标
1.5 技术路线
第2章 天津市概况
2.1 地理环境
2.1.1 地理位置
2.1.2 地质条件
2.1.3 地貌特征
2.2 气候特征
2.3 经济发展情况
2.4 社会发展情况
第3章 天津市空气质量演变及影响因素
3.1 能源消耗情况
3.1.1 煤炭消耗量变化趋势
3.1.2 燃料油和燃气消耗量变化趋势
3.2 污染源排放情况
3.2.1 固定源
3.2.2 流动源
3.3 环境空气质量演变趋势
3.3.1 环境空气质量现状
3.3.2 环境空气质量变化趋势
3.3.3 小结
第4章 天津市重污染天气特征研究
4.1 重污染天气形势特征
4.1.1 重污染天气500hPa天气形势
4.1.2 重污染天气850hPa天气形势
4.1.3 重污染天气过程的地面天气形势
4.1.4 重污染天气概念模型
4.2 重污染期间气象要素特征
4.2.1 环流形势和气象要素对污染物质量浓度的影响
4.2.2 边界层特征量对污染物质量浓度的影响
4.3 重污染过程污染物分布特征
4.3.1 低压槽型重污染过程分析
4.3.2 均压场型重污染过程分析
4.3.3 高压后型重污染过程分析
4.4 典型重污染过程
4.4.1 重污染过程描述
4.4.2 天气形势背景
4.4.3 气象要素及边界层高度变化
4.4.4 湍流特征
4.4.5 雾对霾消散的影响
4.4.6 结论
4.5 总结
第5章 天津市二次颗粒物生成潜势研究
5.1 二次颗粒物生成潜势季节特征
5.1.1 各季节二次颗粒物的污染特征和生成潜势
5.1.2 不同季节的污染情况及二次颗粒物生成潜势对比
5.1.3 与国内外研究结果的比较
5.1.4 天津市不同季节二次颗粒物估算
5。2污染天与非污染天二次颗粒物生成潜势研究
5.2.1 总体天气污染状况
5.2.2 前体物质量浓度特征
5.2.3 二次离子质量浓度特征
5.2.4 .SOR、NOR变化
5.2.5 小结
5.3 两个重污染过程研究
5.3.1 气象条件状况
5.3.2 前体物质量浓度特征
5.3.3 二次离子质量浓度特征
5.3.4 SOR、NOR变化
5.4 总结
第6章 多模式数值预报模型研究
6.1 多模式数值预报原理
6.1.1 NAQPMS模型
6.1.2 CMAQ模型
6.1.3 CMAx模型
6.1.4 WRF.Chem模型
6.2 空气质量数值预报模型建立及本地化
6.2.1 气象场模拟及其设置
6.2.2 排放源清单及处理过程
6.2.3 污染资料实时同化
6.2.4 空气质量模型区域及参数化设置
6.2.5 空气质量多模式集成
6.2.6 空气质量模型本地化
6.3 预报结果评估
6.3.1 评估方法
6.3.2 调优方法
6.3.3 评估结果
6.4 天津市空气质量预报预警系统
6.4.1 预报分析
6.4.2 重污染预警管理
6.4.3 预报评估
6.5 多模式数值预报模型存在的问题
6.6 总结
第7章 重污染天气预警体系研究
7.1 重污染天气预警工作体系研究
7.1.1 重污染天气分级体系
7.1.2 重污染预警工作流程
7.1.3 区域联合会商情况
7.2 重污染天气预警发布体系研究
7.2.1 天津市空气质量发布平台概述
7.2.2 天津市环境空气质量GIS发布平台
7.2.3 手机客户端发布平台
7.2.4 微博发布平台
7.2.5 微信发布平台
7.2.6 报刊发布平台
第8章 预测预警技术示范应用
8.1 APEC会议期间保障效果评估
8.1.1 活动期间空气质量分析
8.1.2 预测预报结果评估
8.1.3 减排措施效果评估
8.2 纪念抗战胜利70周年大会期间保障效果评估
8.2.1 活动保障期间空气质量分析
8.2.2 预测预报结果评估
8.2.3 减排措施效果评估
8.3 典型重污染过程效果评估
8.3.1 重污染天气过程分析
8.3.2 预测预报结果评估
8.3.3 减排措施效果评估
参考文献

陈魁、孙韧、关玉春、邓小文编著的《天津市空气质量预测预警系统技术研究及示范应用》编著者根据天津市污染和气象长期观测资料，系统研究了天津市重污染天气特征，建立了重污染案例库和重污染天气概念模型；开展不同季节大气污染物浓度、二次粒子反应强度及气象条件研究，确定影响二次颗粒物生成潜势的主要因素，估算不同季节、不同天气状况下二次颗粒物气态前体物的转化程度；开展天津市数值模型优化及本地化研究，构建基于NAQPMS模型、CMAQ模型、CAMx模型和WRF－Chem模型的多模式数值预报系统，形成了完善的天津市重污染天气预报预警体系，研究实现了天津市未来5～7天的空气质量预测，重污染天气过程预报准确率达90％以上，并通过GIS平台、手机APP等多种发布渠道发布预报信息。