盆地气候条件下成都市城区臭氧污染特性研究

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近地面的臭氧是光化学烟雾等大气污染现象的重要组成成分,作为一种强氧化剂,臭氧对人类健康和植物生长有不同程度的损害,国内外许多国家地区和组织对臭氧进行了长期连续的观测,开展了气候变化对臭氧生成影响的研究。由于成都位于四川盆地,形成了独特的盆地气候条件——常年风速小、静风频率高,日照时间短、冬季逆温现象多,夏季热岛效应明显。再加上成都城市经济的快速发展,近年来臭氧污染已成为成都环境空气质量污染不容忽视的问题。论文利用成都市环境监测中心站提供的7个国控环境空气自动监测子站(2010年6月~2012年5月)的臭氧小时浓度数据与盆地气候资料,研究了成都市中心城区臭氧污染现状及日变化规律、季变化规律,同时通过臭氧浓度与盆地气候之间的关系运用多元线性回归建立了臭氧浓度预报方程。成都市中心城区臭氧浓度统计分析表明0时-23时的臭氧浓度日变化均呈单峰型,其中凌晨臭氧浓度最低,14-16时最高,即一天中下午臭氧浓度最高。这与成都市N02高污染时段出现的时间有一定相关性。臭氧浓度夏半年的月均值明显高于冬半年,呈现出夏季>春季>秋季>冬季的特征。成都市中心城区西北边臭氧浓度最高,西南稍低,东北更低,东南边处于最低,这与城北为大型传统商贸业集聚地,城东工业污染小,城南为商住区有关。臭氧浓度周末效应不明显,工作日臭氧浓度比周末略低,这与大气能见度有关。气温高、湿度小、风速大、日照时间长等气象条件对高浓度臭氧的综合作用较大。在冬季,由于前体污染物量大,臭氧浓度并不因逆温现象的出现而升高;在夏季,城区热岛效应明显,光化学反应的速度加快,且形成的热岛环流有利于污染物在城区积聚形成尘盖,使得近地面大气中的臭氧浓度在全年最高。因此一天中下午臭氧浓度最高,一年中夏季最高。通过成都盆地气候与臭氧浓度变化的关系建立多元线性回归方程,再结合气象预报对未来时段臭氧浓度进行预报,预报模式采用臭氧日最大8小时平均浓度与14时气象资料来建立的预报模式,能够反映未来臭氧逐日变化特征,为业务工作中预测臭氧浓度奠定理论基础。
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