2016—2021年运城市区臭氧浓度特征及其与气象因素的关系

作者:蔡敏; 谷欣; 赵正昱; 陈凯涛; 曹露青; 赵文吉; 李杏茹*
来源:环境科学学报, 2023, 43(09): 229-243.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2023.0136

摘要

利用2016—2021年运城市区国控站点中的地区技校站点的臭氧(O3)浓度监测数据结合同期气象资料,对运城市区O3浓度特征及其与气象因素的关系进行了研究.结果表明,2016—2021年运城市区O3污染日趋严重,中重度污染等级比例增加,O3 MDA8第90百分位数整体呈波动上升趋势,由2016年的104μg·m-3上升至2021年的198μg·m-3,年际变化率为17.5%.O3 MDA8具有夏季>春季>秋季>冬季的季节变化特征,且夏季O3污染等级天数占比高于优良等级天数占比.O3浓度较高的月份集中在每年的4—9月,同时也是O3超标集中分布的月份.一天中O3浓度最低值出现在早晨7:00—8:00,下午15:00—16:00达到峰值,日变化整体呈现“单峰型”分布特征;超标日的O3小时浓度更高,高浓度状态持续时间更长;由于盆地地形的影响,部分时期(尤其是O3污染频发的月份)O3的高浓度状态会一直持续到次日凌晨4:00左右.O3浓度总体与气温呈正相关,与相对湿度呈负相关,并受风向风速影响,当春季气温高于25℃、相对湿度为30%~50%、风速为5~7 m·s-1、主导风向为西南风,夏季气温高于30℃、相对湿度为30%~50%、风速为2~4 m·s-1、主导风向为东南风时,容易发生O3污染.此外,根据MeteoInfo后向轨迹模型结合潜在源区PSCF和浓度权重轨迹CWT分析发现,运城市区O3污染主要受到传输距离较短、移动速度较慢的南方气团的影响;PSCF与CWT分析结果基本一致,河南省、陕西省南部及河北省南部为运城市区主要的潜在贡献源区.

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