北京市地面臭氧和前體物濃度變化規(guī)律及氣象因子影響機(jī)制分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大、機(jī)動(dòng)車輛的增多，許多人口密集的城市面臨著光化學(xué)污染的威脅，高濃度O3經(jīng)常被觀測(cè)到。高濃度臭氧將對(duì)人類、動(dòng)植物以及建筑物造成極大的危害。因此，加強(qiáng)近地面臭氧的研究具有重要意義。 本文利用2004年9月至2005年7月中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所近地面O3、NO、NO2、NOx和CO的連續(xù)觀測(cè)資料以及同步氣象觀測(cè)資料，研究了O3及相關(guān)前體物的時(shí)間變化規(guī)律及其相互關(guān)系，分析了氣象要素對(duì)地面O3和相關(guān)前體物濃度的

2、影響。主要結(jié)論如下： (1)觀測(cè)期間，雨天和非雨天地面O3和前體物的小時(shí)平均濃度日變化具有差異。非雨天，O3濃度呈單峰型變化，最大值出現(xiàn)在午后15：00左右，最小值出現(xiàn)在早上7：00左右，晚間22：00至次日凌晨7：00變化幅度極小，一直維持在較低值；NO、NO2、NOx和CO日變化趨勢(shì)基本上一致，均呈雙峰型變化，但在最大值和最小值的出現(xiàn)時(shí)間和濃度變化幅度上略有不同。雨天，O3和前體物濃度均在0：00出現(xiàn)回升。 (2)O

3、3和前體物濃度均具有顯著的季節(jié)變化。O3主要表現(xiàn)為：夏季>春季>秋季>冬季；NO2和NOx主要表現(xiàn)為：秋季>冬季>春季>夏季；NO和CO主要表現(xiàn)為：冬季>秋季>春季>夏季。 (3)O3和相關(guān)前體物小時(shí)平均濃度的擬合相關(guān)曲線為非線性。各前體物小時(shí)平均濃度分別對(duì)應(yīng)一臨界值，當(dāng)前體物濃度低于此臨界值時(shí)，O3小時(shí)平均濃度超國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(93.3ppb)的小時(shí)數(shù)占}臨界值內(nèi)O3總小時(shí)數(shù)的比例分別為2.7％(NO)、1.7％(NO2)、2.

4、3％(NOx)和1.9％(CO)；當(dāng)各前體物濃度高于臨界值時(shí)，O3小時(shí)平均濃度均不超標(biāo)。 (4)非雨天內(nèi)O3和前體物小時(shí)平均濃度與局地氣象要素小時(shí)均值各月和全年的相關(guān)性分析結(jié)果表明，全年相對(duì)濕度與O3呈負(fù)相關(guān)，與前體物均呈正相關(guān)；輻射、溫度和風(fēng)速均與O3呈正相關(guān)，與前體物呈負(fù)相關(guān)。但各月相關(guān)性有時(shí)會(huì)有異常。如，6月NO與相對(duì)濕度負(fù)相關(guān)；7月NO與相對(duì)濕度不相關(guān)。 (5)考慮局地風(fēng)向和風(fēng)速的共同影響，分析各風(fēng)向上的風(fēng)向頻率