大氣臭氧濃度變化規(guī)律及相關(guān)影響因素研究.pdf

1、近年來，我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展造成了嚴(yán)重的大氣污染，許多城市受到光化學(xué)污染的威脅，高濃度臭氧(O<,3>)經(jīng)常被觀測到。因此，對近地面大氣O<,3>濃度的時間變化規(guī)律，及其影響因素進(jìn)行研究對大氣污染防治具有十分重要的指導(dǎo)意義。 本文利用2003-04～2006-04在濟(jì)南市、泰山頂和煙臺開發(fā)區(qū)三個觀測點(diǎn)對近地面O<,3>及NO、NO<,2>、CO等前體物濃度，太陽輻射、氣溫等同步氣象條件的觀測數(shù)據(jù)，分析了O<,3>濃度的時間變化規(guī)

2、律及其與相關(guān)前體物濃度、氣象條件的相關(guān)關(guān)系。主要研究結(jié)果如下： (1)利用近三年濟(jì)南市區(qū)近地面大氣O<,3>濃度的觀測數(shù)據(jù)，分析了O<,3>濃度的分布特征及時間變化規(guī)律。結(jié)果表明，濟(jì)南市區(qū)O<,3>濃度以一年為周期呈明顯的波動變化，光化學(xué)污染比較嚴(yán)重；一日當(dāng)中O<,3>濃度呈明顯的單峰型變化，一般在午后達(dá)到最高值，日出時分出現(xiàn)最低值；春季和夏季O<,3>濃度高于秋季和冬季，而夏季和秋季O<,3>濃度的平均日內(nèi)變化幅度明顯高于春

3、季和冬季；受人類活動規(guī)律的影響，周末O<,3>濃度的日內(nèi)變化規(guī)律與平日有所不同。 (2)研究了濟(jì)南市區(qū)夏季高濃度O<,3>的分布特征及時間變化規(guī)律，分析了O<,3>與NO、NO<,2>和CO等前體物及太陽輻射和氣溫等氣象條件的相關(guān)性。結(jié)果表明，濟(jì)南市區(qū)夏季O<,3>污染比較嚴(yán)重，觀測期間各污染物濃度均相對較高，晝間O<,3>濃度與各前體物呈較好的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與太陽輻射具有非常明顯的相關(guān)性，而與氣溫的相關(guān)性不明顯。根據(jù)分析結(jié)果，

4、利用回歸分析方法，建立了晝間O<,3>濃度與前體物、氣象因子之間的相關(guān)模式，結(jié)果表明，O<,3>濃度的計(jì)算值與觀測值符合性較好。 (3)研究了濟(jì)南市區(qū)冬季采暖期O<,3>濃度的分布特征及時間變化規(guī)律，分析了O<,3>與NO、NO<,2>等前體物及太陽輻射等氣象條件的相關(guān)性。結(jié)果表明，濟(jì)南市區(qū)采暖期內(nèi)O<,3>濃度較低，但NO<,x>濃度相對較高。太陽輻射是晝間O<,3>濃度變化的非常重要的影響因素，尤其是在上午。O<,3>濃度

5、與NO<,2>/NO具有很好的相關(guān)性，說明局地光化學(xué)作用是影響濟(jì)南市區(qū)采暖期O<,3>濃度變化的重要因素。利用回歸分析方法，建立了線性相關(guān)模式，結(jié)果表明，O<,3>濃度的計(jì)算值與觀測值符合性較好。(4)2003-07～2003-09泰山頂O<,3>小時平均濃度超過國家一級標(biāo)準(zhǔn)的頻率為15.81％，CO小時平均濃度均達(dá)標(biāo)；O<,3>濃度的日變化幅度較小，說明該地區(qū)受周圍工業(yè)污染影響較小；O<,3>和CO濃度的日變化均呈一高一低的雙峰型變化

6、規(guī)律，二者具有很好的相關(guān)性，O<,3>濃度峰值一般滯后于CO。泰山頂和濟(jì)南市觀測結(jié)果的對比表明，泰山頂O<,3>小時平均濃度的變化幅度明顯小于濟(jì)南市，反映出了高山站點(diǎn)和城市站點(diǎn)的不同。 (5)2005-07～2005-09煙臺開發(fā)區(qū)各月均有超過《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，超標(biāo)率平均為2.3％。2005—09 O<,3>濃度的平均值最高。各月03濃度小時均值的日變化趨勢基本一致，但在最大值、最小值的出現(xiàn)時間和濃度變化幅度