长三角工业区夏季近地层臭氧和颗粒物污染相互关系研究

作者：邵平; 辛金元; 安俊琳; 王俊秀; 吴方堃; 吉东生; 王跃思

来源：大气科学, 2017, 41(03): 618-628.

• 长三角工业区
• 臭氧
• PM2.5
• 气溶胶光学厚度
• 大气复合污染
• 臭氧光化学生成

利用2013年5月15日到8月31日南京江北工业区(长三角典型工业区)同步的观测资料分析了近地层臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)、气溶胶光学厚度(AOD)的变化特征及相互间的关系,并结合光化学箱模式分析了AOD对近地层O3生成的影响。结果表明,观测期间PM2.5平均质量浓度为56.2±20.1μg m-3;AOD(500nm)均值为1.4±0.9;波长指数α(440870 nm)均值为1.0±0.3。PM2.5质量浓度24 h均值超国家二级标准20.2%,超标时AOD均值增加14.7%,α平均值增加23.9%,O3体积分数均值减少12.3%。O3超国家二级标准10.1%,超标时段AOD增加34.9%,α变化不显著。高温低湿条件下,O3日变化峰值(y)和PM2.5质量浓度(x)存在较高的线性相关。相对湿度<60%时,两者拟合曲线为y=0.97x+43.96(拟合度R2=0.60),温度>32°C时,两者拟合方程为y=1.24x+30.61(R2=0.64)。夏季长三角工业区呈现高浓度O3与高浓度PM2.5叠加的大气复合污染。O3日变化峰值和AOD变化呈显著负相关。模拟结果显示,O3日变化峰值(y)和AOD(x)呈现极高的负相关[y=-34.28x+181.62,R2=0.93或y=220.62·exp(-x/3.17)-19.50,R2=0.99]。

• 单位
  气象灾害教育部重点实验室; 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