华北地区2015—2018年春季臭氧污染关键因素的数值模拟研究

作者：李超群; 马铭晨; 严非凡; 程文轩; 寇文彬; 高阳^*

来源：中国海洋大学学报(自然科学版), 2022, 52(S1): 1-11.

DOI：10.16441/j.cnki.hdxb.20220210

• 臭氧污染
• 华北地区
• 数值模式
• 天然源
• 过程分析

本研究首先基于地面观测数据，分析了2015—2018年华北地区春季臭氧污染特征，发现春季臭氧污染程度仅次于夏季，其中2015和2017年的臭氧日最大8 h(MDA8),最大值均出现在春季(主要发生在5月),并且多次发生大范围臭氧超标事件。进一步利用大气化学输送模式WRF-CMAQ,结合敏感性数值实验，揭示天然源排放对2015—2018年华北地区春季平均臭氧MDA8浓度贡献为3.45～5.38μg·m-3,在臭氧重污染时，其贡献超过10μg·m-3(约为7%)。最后，针对华北地区发生的3次长时间(持续时间一周)大范围臭氧污染事件，阐明影响臭氧生消的物理化学过程具有明显的垂向变化特征。具体而言，对于臭氧的生成和累积，近地面主要受垂向扩散影响，其次是光化学反应；从近地面到边界层顶的臭氧生成主要依赖化学反应；垂向扩散和水平输送则是自由对流层中臭氧生成的主要控制因素。考虑到世界卫生组织(WHO)2021年提出的臭氧长期(6个月)标准，厘清华北地区春季臭氧污染的来源及成因，可为中国未来臭氧达到WHO新标准提供重要的科学依据。

• 单位
  中国海洋大学