不同时间尺度上PM_(2.5)与臭氧协同关系及其影响因素分析

作者：孙金金; 谢晓栋; 秦墨梅; 于兴娜^*; 吉东生; 龚康佳; 李婧祎; 黄琳; 胡建林^*

来源：科学通报, 2022, 67(18): 2018-2028.

• PM_(2.5)与臭氧
• 相关性分析
• 化学组分
• 气象要素
• 不同时间尺度

PM_(2.5)和O_3(P-O)协同控制是持续改善我国空气质量的关键,识别我国重要地区P-O协同关系及其影响因素是实施P-O协同控制的基础.本研究选取华北平原(NCP)地区和长江三角洲(YRD)地区,分析了2019年不同季节和时间尺度P-O协同关系.结合北京、石家庄、上海、南京全年PM_(2.5)化学组分和气象要素数据,运用相关性分析,探究主导P-O协同关系的化学组分以及气象条件对P-O关系的影响.结果表明,不同时间尺度P-O协同关系及其主导组分不同.日均尺度上,除NCP地区的秋、冬季外,两个地区其他季节的P-O之间皆呈现正协同关系,尤其夏季P-O为强的正协同关系(COR≥0.5);而小时尺度仅夏季仍为正协同关系.P-O关系还存在区域差异,南方皆强于北方,近海强于内陆.日均尺度,夏季P-O正相关是主要组分共同驱动,化学协同作用主导;除夏季外,组分硫酸盐(SO_4~(2-))和一次有机碳(POC)主导NCP城市的P-O协同关系,而主导YRD城市的是硝酸盐(NO_3~-)和二次有机碳(SOC);小时尺度上,夏季4个城市P-O关系是由SO_4~(2-)和SOC主导,而春、秋季P-O关系由NO_3~-与O_3强的负相关主导.不同时间尺度上,气象条件的影响可以削弱P-O正协同(或增强负协同)关系.相对湿度是削弱P-O正协同关系的主控气象要素;冬季受到风速和边界层高度影响,增强P-O负协同关系.

• 单位
  物理学院; 南京信息工程大学; 中国科学院大气物理研究所; 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室; 环境科学与工程学院