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本研究主要采用全球大气化学传输模式MOZART-4,对东亚及全球03变化进行模拟研究,探讨O3季节及年际变化的原因以及不同类型排放源对03的影响。模式的评估结果表明,MOZART-4对东亚地区近地面二次污染物03、一次污染物CO和CH4的模拟结果与观测值具有很好的一致性,其中低纬海洋测站相关系数最高达0.93,高纬Mondy测站相关系数最低,但也达0.56。对流层03总量的模拟值与TOMS卫星观测值能够很好地匹配,但由于对流层顶的不确定性,使得模拟结果存在小的偏差。气溶胶光学厚度(AOD)四季气候平均模拟结果与MODIS资料的对比显示,模式能够模拟出卫星资料中东亚地区的高值区,模拟结果存在的偏差主要由于模式排放源及模拟结果的分辨率较低以及某些地区特殊的地形导致的。
通过对O3季节变化的分析指出,海洋季风区O3季节变化主要受平流层输入作用的影响;沿海季风区春季高值应该是由强的净的光化学产生及平流层输入的共同作用导致的,且光化学作用对O3的贡献高于平流层输入作用,夏季低值主要由于强的对流输送、弱的平流层输入以及强的干沉降作用导致,秋季的次峰应该主要由于挣的光化学产生作用导致;高污染排放区O3浓度的季节变化由光化学作用导致的;青藏高原主体区O3浓度冬季受平流层输入作用的影响显著,其余季节平流输送及对流作用的影响显著;瓦里关地区O3冬季平流层输入影响显著,6月的03高值主要由平流输送作用导致;非季风区03冬季平流层输入作用影响显著,其余季节主要是光化学及对流作用的影响。季风强弱时期对近地面O3的年际变化具有显著影响。
通过排放源的敏感性试验,1850年以来亚洲大部分地区近地面03的增加主要是与人为活动排放的一次污染物NO及CO有密切联系;闪电产生的NO主要发生在对流层中上层,闪电作用对地面03的影响较小,对03的贡献量最大值在300hPa高度处,经向平均03最大值在95°E;北美洲、欧洲及亚洲不同季节03的全球输送机制不同;在对流层中上层经东亚地区的向南越赤道气流作用下,南半球O3的增加主要在对流层中上层,近地面03增加的较少,其中亚洲排放对南半球对流层03增加的贡献大于北美及欧洲。
通过对O3季节变化的分析指出,海洋季风区O3季节变化主要受平流层输入作用的影响;沿海季风区春季高值应该是由强的净的光化学产生及平流层输入的共同作用导致的,且光化学作用对O3的贡献高于平流层输入作用,夏季低值主要由于强的对流输送、弱的平流层输入以及强的干沉降作用导致,秋季的次峰应该主要由于挣的光化学产生作用导致;高污染排放区O3浓度的季节变化由光化学作用导致的;青藏高原主体区O3浓度冬季受平流层输入作用的影响显著,其余季节平流输送及对流作用的影响显著;瓦里关地区O3冬季平流层输入影响显著,6月的03高值主要由平流输送作用导致;非季风区03冬季平流层输入作用影响显著,其余季节主要是光化学及对流作用的影响。季风强弱时期对近地面O3的年际变化具有显著影响。
通过排放源的敏感性试验,1850年以来亚洲大部分地区近地面03的增加主要是与人为活动排放的一次污染物NO及CO有密切联系;闪电产生的NO主要发生在对流层中上层,闪电作用对地面03的影响较小,对03的贡献量最大值在300hPa高度处,经向平均03最大值在95°E;北美洲、欧洲及亚洲不同季节03的全球输送机制不同;在对流层中上层经东亚地区的向南越赤道气流作用下,南半球O3的增加主要在对流层中上层,近地面03增加的较少,其中亚洲排放对南半球对流层03增加的贡献大于北美及欧洲。