空气污染气象学主要的研究内容包括:
各种气象条件下,空气污染物的散布规律,包括污染物排放以后的输送、扩散、化学反应、清除过程和这些条件下空气污染物浓度的观测试验与计算分析。
②不同区域范围,不同下垫面条件和不同尺度大气过程支配与影响评估所需的定性与定量分析。
③各种大气环境规划与管理所需的科学依据和局地工程大气环境影响评价分析。
④空气污染气象学的大气环境风洞和水槽模拟实验研究。
在空气污染气象学的发展过程中,早期,和平利用原子能与防核战争、化学和生物战争的需要成为推动学科发展的重要动力。在20世纪:0-60年代,第二次世界大战结束后,冷战局势逐渐形成,国际上一直被战争的明云所选罩,开始试行防比仪学 牛级、核护金的阿究工作,由干军事上黑要了解生《武器在大气中的输送 扩散,请除讨程,没行了一系列的外场实验、在实验中布置了许多采样点,采集不同地与的污染你浓度,并配合同时讲行的气象河汉获得物气多资料,分析空气污染物输送与扩散的特征,并对均匀平坦下垫面的高斯护散模式进行修正,给出合适的扩散参数。同时结合不同天气条件,进行大气稳定度的分级,使解标的高斯扩散公式能适用于不同的居结条件,这一时期空气污染气多学的理论核心是湍流扩散统计理论,运用范围是局地尺度、小尺度。
20世纪 60-70年代,随着全球工业化加剧,世界环境问题日趋恶化,各种环境危害酸雨危害比较营远,从这一时期开始,对环境的治理由被动逐新结变为综合治理,对大气环境空气质量的关注无疑首朱集中型对空与污染物的产牛及其变化的了解,从而需要熟知支配它的变化的各种因子,其中气象因子是核心条件。为寻求治理加法需要掌握预测污染状兄的能力并获得正确结果,这就对空气污染气象学的原理、方法的认知掌握和应用提出了较高的要求。由此,极大地推动了空气污染气象学的发展,主要表现在污染物浓度的计算已经不完全局限于经典的高斯公式,而是结合不同层结,不同下垫面待们进行了各种合理的修,据广了经典高斯扩散公式的使用范用,提高了计算结果的可信度,突破了原有理论只能用于均匀平坦下垫面的限制,但是各种改进的高斯公式适用范围仍然是局地尺度到小尺度。
到20世纪80年代,随着计算机技术的发展,运行速度加快,存储量加大,使得利用计算机解决空气污染气象学问题有了可能,同时由于数值天气预报的理论和方法也有显者进展,科学工作者开始尝试空气污染问题的数值解法。与高斯公式解析解法不同的是,利用计算机可以通过求解包含污染物扩散方程在内的大气动力学方程组,获得不同地点、不同时间的)污染物波度分布优况,并且可以将气象要素也一同求解,这就突破了均勾定常的眼制,可以求解非均匀、非定常的污染物散布问题,能够获得污染物分布变化的连续图象,而且数值解的适用范围不再局限于局地尺度,可以扩展到中尺度范围。
20世纪 90年代,随着高性能计算机的营及、大气科学数值模拟的理论和应用研究进一步发展,空气污染间题气与大扩散处理的数值解已经成为空气污染气象学领域的主流技术,尽管还存在许多有待完善的地方,但是数值模现的方法已经显示出统计方法、经典解析方法所不具备的优越性,在这一时期,中尺度款值模式得到很大发展,推出了著名的D4、NMNM6等多种版本,通过在中尺度气条模式中连接污染物输送及扩散模式,乃至大气化学模式,可以计算污染物自源排放后在大气中的行为,并进行污染物浓度的计算和预测,全面进入数值模拟阶段,所能研究的尺度范围也全面拓展到中尺度,时间尽度也中原来的几分钟,几小时延长到日。
20 世纪 90 年代后期开始,气候变化受到广泛关注,其中气溶胶和大气痕量气体的变化更受到重视。日前,空气污染气象学研究方法仍然以数值模拟为主导方法,空间尺度和时间尺度都有讲一步扩展,污染物的跨国输误,又域性和全球性的空气污染问题成为了一个新的研究热点。