青藏高原清洁地区近地面层臭氧/二氧化碳特征分析

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本文利用瓦里关1994年11月~2002年7月地面臭氧、二氧化碳、太阳辐射、臭氧总量以及边界层气象要素和气候观测资料,通过统计分析的方法,对瓦里关地区二氧化碳和地面臭氧变化特征进行了初步的分析。结果表明:(1)青藏高原洁净地区地面O3具有明显的季节变化且呈缓慢的上升趋势,春季浓度明显高于冬季,最高值出现在每年的6月初,而最低值在1月份左右。(2)不同天气条件下,春、夏、秋、冬四个季节地面O3浓度变化不尽相同,晴天和多云天,春、夏、秋季的地面O3变化趋势基本一致,其中,春秋季,晴天O3值高于多云天和降雨天,而冬季和夏季则不明显;各季节降雨、雪天O3浓度的变化情况来看,地面O3在春、秋、冬三个季节变化不大,而夏季与其它季节明显不同,变化幅度很大,日较差在四个季节中为最大,这与降雨、降雪关系很大,并且可能存在雨、雪的差异。(2)瓦里关地区局地光化学反应较弱,地面O3在很大程度上受大气背景状况的影响;(3)垂直风变化对地面O3日变化影响较大,从垂直风季节分布看,春、秋、冬三个季节为上升气流,而夏季下沉气流则很旺盛,这种分布有利于平流层O3向下的输送;(5)湿度对地面O3贡献并不明显;(6)各季节水平风速与地面O3之间的关系较为复杂,不同季节相关分析表明,水平风速并不是影响地面O3变化的主要因子之一。(7)在SE、ENE等东北方向上污染物(NOx等)的长距离水平输送对瓦里关地面O3具有一定的影响。但由于O3前提物在大气中的寿命较短,两地又相距较远,而且瓦里关地区光化学反应很弱。因此,水平风向对地面O3影响不大。(7)中国大陆上空平流层臭氧柱总量分布存在明显的季节变化趋势,即冬春季臭氧柱总量高于夏秋季;瓦里关近地面层臭氧浓度最高值出现在夏季,落后平流层2~3个月,说明在瓦里关地区夏季平流层O3的垂直输送对地面臭氧浓度的增加发挥着重要作用;(9)与Izana全球站相比,地面O3均呈逐年上升趋势,上升较为缓慢,且不太稳定,说明瓦里关地区地面O3监测具有一定的全球尺度和国际可比性。 瓦里关地区的大气二氧化碳具有明显的月、季变化并呈逐年上升的趋势,年平均增长1.6614ppm。最高值出现在每年的4月中旬至5月初,而最低值出现在每年7月底到8月初。周围植被种类和覆盖的不同,对CO2浓度变化有较大;海洋站、高山站CO2年际分布存在一定的差别,同类高山站中,CO2浓度也存在纬度上的差异。
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