上海地區(qū)氣溶膠對近地面臭氧的影響研究.pdf

1、本文首先利用上海市城市環(huán)境氣象中心在浦東和東灘設立的地面觀測資料，分析了上海地區(qū)氣溶膠的物理和光學特征以及近地面臭氧(O3)的污染現(xiàn)狀；然后利用地面數(shù)據(jù)并結合美國國家大氣研究中心提供的NCAR MM化學機理模式和NCAR TUV輻射傳輸模式，定量評估了氣溶膠對近地面臭氧濃度和紫外輻射及關鍵光化學反應的影響，研究成果對上海地區(qū)臭氧控制具有一定的理論意義和實際應用價值。取得的主要結論有：
　　 (1)影響上海地區(qū)空氣質量的氣溶膠主要

2、為粒徑小于2.5μm的細粒子，而細粒子中又以小于1μm的粒子居多，PM2.5/PM10大于0.68，PM1/PM2.5大于0.78，且以散射性氣溶膠為主；浦東和東灘兩站的顆粒物質量濃度、黑碳濃度日變化特征類似且基本呈現(xiàn)雙峰結構，其中浦東的雙峰結構更為顯著；兩站顆粒物質量濃度年變化趨勢大致相同，夏季平均濃度最低，冬季最高。
　　 (2)2006-2010年上海徐匯、崇明、寶山、金山和浦東五個監(jiān)測站的臭氧資料分析結果表明，上海地區(qū)臭

3、氧濃度基本呈現(xiàn)出中心城區(qū)低、郊區(qū)高的特征，中心城區(qū)和重工業(yè)區(qū)較高的氮氧化物(NOx)濃度抑制了臭氧的生成，是造成這種現(xiàn)象的主要原因；各站的臭氧日變化具有類似的明顯單峰正弦分布特征，其中夏季臭氧的日變化最顯著、春秋季次之、冬季最小。綜合考慮天氣狀況、日照時數(shù)、風速等氣象要素和臭氧前體物(氮氧化物和揮發(fā)性有機物)濃度，發(fā)現(xiàn)較低濃度的揮發(fā)性有機物(VOCs)及VOCs和NOx的比值是造成2006年上海地區(qū)臭氧濃度偏低的主要原因。
　　

4、 (3)為了深入探究氣溶膠對近地面臭氧生成的影響機制，首先利用NCAR MM模式分別改變氣溶膠光學厚度(AOD)、NOx和VOCs的大小，模擬了氣溶膠和臭氧前體物對臭氧的影響，結果表明，AOD的增加只能減少臭氧的產(chǎn)量而不會改變臭氧濃度日最大值出現(xiàn)的時間，且當空氣中對臭氧光化學反應貢獻越大的VOC含量減少時，氣溶膠對臭氧光化學生成的抑制作用就會越弱；然后在保持臭氧前體物濃度不變的情況下，定量模擬了不同AOD和單次散射反照率(SSA)情況下