辽宁地区O3污染状况及相关气象要素分析
2021-11-10刘宁微权维俊任万辉李晓岚李丽光王迪
刘宁微 权维俊 任万辉 李晓岚 李丽光 王迪
(1.中国气象局沈阳大气环境研究所,辽宁 沈阳 110166; 2.京津冀环境气象预警中心,北京100089;3.辽宁省沈阳生态环境监测中心,辽宁 沈阳 110169; 4.辽宁省气象服务中心,辽宁 沈阳 110166)
引言
O3作为OH自由基的重要来源之一,间接决定着对流层多种微量成分的寿命[1-2];O3也是一种重要的温室气体,对全球气候变化有着重要影响[3];近地面O3又是一种强氧化剂和植物毒剂,直接危害人体健康和地表植被[4]。因此,研究O3的时空变化和污染来源对于全球气候变化和保护地球生物都具有重要意义。从全球尺度来说,对流层O3有两个主要来源:平流层向对流层的输送[5-6]和通过其前体物(NOx和挥发性有机物(VOCs))之间的光化学反应生成[7]。在区域尺度,O3时空分布变化的主要因素包括:远距离输入和输出(水平方向)、平流层—对流层交换和沉降(垂直方向)、光化学生成和消耗[8-9]。局地O3的光化学反应生成和消耗与当地的气象要素密切相关,温度、气压、风场、湿度等都会对O3浓度高度产生不同程度的影响[10-11]。
近几十年来,中国多个地区的对流层O3含量较高,并呈现出上升趋势,部分地区(尤其是夏、秋季节)增幅较大。徐晓斌和林伟立[12]研究表明,1979—2005年中国区域对流层O3柱含量在华南—四川盆地—华中地区—华北平原地区—东北南部地区表现为一个大于40 DU的钩状大范围高值区,华北地区除冬季外,其他季节以及全年平均O3均为增长趋势,最高的增长率出现在夏季,达到1.10 DU/10 a[12]。Ma等[13]发现上甸子大气本底站2003—2015年地面日最大8 h平均O3浓度增长率为1.13±0.01 ppb/a。……
