中國華東高海拔地區(qū)春夏季臭氧濃度變化特征及來源分析.pdf

1、目 錄目^ m ^ A b stra c t 第 一 章 緒 論 1.1 研 究 背 景 和 意 義 1. 2 國 內(nèi)外 研 究進(jìn) 展 1. 3 研 究 目的和 研 究 內(nèi)容 第 二 章 觀 測 環(huán) 境 和 儀 器 介 紹 2 .1 觀 測 環(huán) 境 2 . 2 儀 器 介 紹 2. 2. 1  T E -49i型紫外光臭氧分析儀[ 1 ]2. 2. 2 T E-42i型化學(xué)發(fā)光分 N O - N 0 2-

2、N O x 析儀[ 2]2. 2. 3 T E - 48i型一氧化碳分析儀[ 3]2 . 2 . 4 觀 測 中 數(shù) 據(jù) 獲 取 和 處 理 方 法 第 三 章 臭 氧 濃度 特 征 分 析 3 .1 臭 氧 濃 度 的 月 變 化 3 . 2 臭 氧 濃 度 的 日變 化 3 . 3 臭 氧 濃 度 與 氣 象 要 素 的 關(guān) 系 3 . 3 .1 氣 象 要 素 資 料 的 獲 取 和 分 類 3 . 3 . 2 結(jié)

3、 果 分 析 3 . 4 本 章 小 結(jié) 第 四章 臭 氧 濃 度 日變 化 成 因分 析 4 .1 夜 間臭 氧 濃 度 高值 成 因分 析 4 .1.1 對 流 層 頂 不 連 續(xù) 過 程 的 整 體 情 況 分 析 . . . . . . .4 .1. 2 臭 氧 超 標(biāo) 過 程 中對 流 層 頂折 疊現(xiàn) 象 的分 析4 . 2 白天 臭 氧 濃 度 低 值 成 因 分 析 4 . 3 本 章 小 結(jié) 第 五 章 臭

4、氧 來 源 統(tǒng)計 分析 5.1 組 份 分 離 方 法 介 紹 摘 要本文利用統(tǒng)計方法（ K ol m ogorov-Z ur benko 過濾器 ） 和數(shù)值模擬（ W eat her R esearch andForecast i ng M odel) 對 2008 年 4 月 18 日至 7 月 28 日和 2009 年 5 月 19 日至 8 月 20 日在黃 山光 明頂 的兩 次 外 場 觀 測 中臭 氧 （ 0 3)

5、 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 了分 析 ，進(jìn) 而 討 論 了中 國華 東 高 海 拔地 區(qū) 0 3 的濃度 變化特 征 和來源 。主要 結(jié)果如下 ：5、6 和 7 月的月平均濃度分別為 107. 73、10 1. 93 和 68. 02 ?m _ 3，其 中 5 月和 6 月的月平均濃度相對于國內(nèi)其它本底站 （ 除上甸子外）以及南極地區(qū)高出25? 60 Pg ，m — 3，7 月 與 其 它 地 區(qū) 濃 度 相 差 較 少 。該 地 區(qū) 的 0

6、3濃 度 相 對 于 其 他 地 區(qū) 整 體上 維 持 在 一 個 較 高的水 平 ，但 高 濃 度 超 標(biāo) 事 件 發(fā) 生 的次 數(shù) 很 少 ，只 占總 觀 測 時 間 的 3 . 9% 。濃 度 日變 化 振 幅很小，在 15? 20 ^ ?m — 3左右，并且白天濃度低于夜間，且呈多峰分布，日最大值多出現(xiàn) 在 夜 間 （ 80% 出現(xiàn) 在 每 天 2 1? 6 點(diǎn) 的 范 圍 內(nèi) ） ，通 過 利 通 W R F 模 式模 擬 當(dāng)

7、 地 上 空 對 流層 頂 高度 和 晴 空 湍 流等 要 素 的變 化 發(fā) 現(xiàn) ，0 3 濃 度 和 對 流 層 頂 折 疊 現(xiàn) 象有關(guān) 。不 同天 氣 條件 下 ，其 濃 度 變 化 特 征 為 晴 天 高 ， 雨 天 低 ， 霧 天 和 陰 天 在 二 者 之 間 。臭 氧 濃 度 與 溫 度 、相 對 濕 度 和其 他 污 染氣 體 （ C O ，N O 和 N 0 2) 濃 度 之 間有 很 強(qiáng) 的 負(fù)相 關(guān) ，而 與 風(fēng) 速

8、 、風(fēng)向和 總輻 射 曝 輻 量 的相 關(guān) 性 相 對 較 弱 ；5 月 白天 西 北 風(fēng) 占主 導(dǎo) ，夜 間 南 風(fēng) 占主 導(dǎo) ，各 方 向上 0 3濃度 分 布較均 勻 ，6 月和 7 月 白天 和 晚上 均 為西 南風(fēng) 占主導(dǎo) ，北面來 向的風(fēng) 對 應(yīng) 的濃 度 要 高 于 南 面 來 向 。在 利 用 KZ 過 濾 器 將 03原 始 數(shù) 據(jù) 分 解 成 不 同組 份 后 ， 發(fā) 現(xiàn) 當(dāng)?shù)?03濃 度 整 體 上 受 低 頻 組

9、份 （ BL 組 份 ）的 控 制 ，其 余 各 高 頻 組 份 （ SY 、DU 和 ID ) 只 是 會 帶 來 03濃 度 在 基 準(zhǔn) 線 附近波 動 。 隨 后 對 發(fā) 生在 2009 年 5 月 28 ? 3 1 日和 6 月 12 ? 15 日期 間 的 兩 次 03濃 度 超 標(biāo) 事 件中 SY 、DU 和 ID 對 基 線 的 貢 獻(xiàn) 做 了定 量 分 析 。在 兩 個 最 值 濃 度 出現(xiàn) 時刻 5 月 2 9 日 2

10、 0 時和 6 月 14 日 5 時， SY 、DU 和 ID 組份的對基準(zhǔn)值 的貢獻(xiàn)分別為 45.4 、38.2 和 11.lUg ?m~ 3以及 40.6、50.7 和 23.?m \ 相對 平 均值 分別 增 加 了35.7% 、30.0%和 8.8% 以及 33.3% 、4 1.5%和 19.0% 。從 各組 份 對 基準(zhǔn) 組份 的 日平 均 值 上 可 以看 出 ，SY 組 份和 DU ( N ight)組 份對 03濃 度

11、 增 加 的 貢 獻(xiàn) 最 大 ，對 基 線 的 貢 獻(xiàn) 百 分 比分 別 約 為 5% ? 30% 和 5% ? 20% ； 相 反 ，DU (Day)組 份 起 到 降低 03濃 度 的作 用 ， 貢 獻(xiàn) 百分 比約 為-2% ? - 12% ;ID 組份 的 貢 獻(xiàn) 不 明顯 ，在 零 附近 波 動 。關(guān) 鍵 詞 ：黃 山光 明頂 ; 臭 氧 ; 平 流層 和對 流 層 交 換 ; K Z 過 濾 器 ; 位 渦 ; 清 空湍流I