长三角典型城市臭氧污染特征和影响因素研究
长三角典型城市臭氧污染特征和影响因素研究*
方德贤1张明2,3安风霞2,3徐静馨2,3谢旻4李树4庄炳亮4李蒙蒙4
(1.重庆市渝北区气象局,重庆,401120;2.国电环境保护研究院有限公司,江苏
南京,210031;
3.国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室,江苏
南京,210031;4.南京大学大气科学学院,江苏
南京,210023)
摘要:利用2013年6月27日至2014年5月30日长三角各城市环境监测站点的臭氧小时浓度数
据,选取上海、杭州、南京3座城市作为长三角地区代表性城市,研究分析长三角地区臭氧浓度分布及影响因素。结果表明,臭氧表现为明显的“单峰型”,最大值在15:00左右,夏季日最小值在06:00时、其长三角城市
他三季节推迟1h 。温度较高、风速适中时,臭氧浓度较高;相对湿度较高、降水较多,臭氧浓度降低。运用HYSPLIT 模式计算3个典型城市的72h 后向轨迹,并应用PSCF 、CWT 做来源分析。发现上海和杭州夏季臭氧超标主要是因为本地光化学反应,以及周边城市、福建北部、浙江中部等地的臭氧输送;南京春季臭氧超标主要是因为本地臭氧产生和周边城市以及安徽东南部的臭氧输送。关键词:长三角臭氧污染特征影响因素HYSPLIT 中图分类号:X51文献标识码:A 文章编号:2096-7691(2020)10-043-06基金项目:重庆市气象局开放式研究基金项目(KFJJ-201607)
作者简介:方德贤(1979-),男,博士,2004年毕业于南京大学,现任职于重庆市渝北区气象局,主要从事气象及其对环境影响方面研究。Tel:1368378734,Email:***************
臭氧是大气中重要的微量气体,在对流层中是一种污染气体[1]。我国长江三角洲地区是亚洲人口最密集、经济最发达的地区之一,臭氧污染问题变得越来越突出,给人们的生产生活带来巨大的伤害。因此,该区域臭氧的探测和研究受到广泛关注[2-8]。
研究者基于站点资料分析了典型地区臭氧污染的时间变化特征及影响因素[2-4]。刘芷君等[2]、易睿等[3]基于监测数据分析了长三角区域臭氧的时空分布特征、超标状况以及与环境因素的关系。Xie 等[4]比较了臭氧的城乡差异、探讨了“周末效应”,发现南京局地大气氧化性有较大部分来自于区域输送,并且有明显日变化和季节变化。许多研究者也通过后向轨迹方法对污染的来源做分析[4-6
]。沈毅等[5]指出南京春季O 3浓度相对较高,各气团都有较大贡献,江苏省内贡献最大;夏季东南方向的气团对O 3浓度贡献最大;秋冬两季受北方气团影响,O 3浓度较低。李莉等[6]发现长三角地区污染物类型受传输与化学转化的影响十分明显。夏季太阳辐射较强时,南部城市排放的污染物常以二次污染物的形式影响下风向城市;太阳辐射较弱的情况下,则以一次污染物输送
为主的形式影响周边地区。此外,谢旻等[7]、朱宽广
等[8]基于数值模型探讨了臭氧敏感性、未来气候以及城市下垫面对臭氧浓度的影响。
利用2013年6月27日至2014年5月30日环保部环境监测站点主要污染物的小时浓度资料以及同步的气象数据,本文分析长三角地区典型城市上海、杭州、南京的地面O 3浓度的变化规律,探讨其同气象因子的关系,分析区域输送对污染的影响。研究结果将有助于该地区O 3污染的监测和预防工作,可为我国大气复合污染深入研究提供相关资料和有益参考。
1
资料和方法
1.1
污染物和气象因子观测数据资料本文所使用的NO 2、O 3、PM 2.5、PM 10、CO 资料来自上海、杭州、南京环境监测站点的污染物小时浓度监测数据,取各城市所有监测站点的污染物浓度平均值来代表城市的总体空气状况。环境空气质量监测中的采样环境、采样高度及采样频率等要求按国家标准《环境空气质量监测点位布设技术规范(试行)

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