【摘 要】
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对流层臭氧(O3)是珠三角(PRD)值得密切关注的问题.香港是PRD的核心城市之一,也常遭受区域光化学O3污染.研究较高高度的O3,尤其是在山区,可以让人们深入了解区域性的背景污染物信息、BVOC对O3的光化学影响以及小尺度的气象因子(如山谷风)对O3的作用.2010年秋季,我们在香港的最高峰,大帽山的山顶(Mt.TMS)和山脚(荃湾,TW)同时进行了高强度观测,并捕捉到一个非常有趣的高O3污染个
【机 构】
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香港理工大学土木及环境学院,香港999077;中国气象局广州热带海洋气象研究所,广州广东510080
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对流层臭氧(O3)是珠三角(PRD)值得密切关注的问题.香港是PRD的核心城市之一,也常遭受区域光化学O3污染.研究较高高度的O3,尤其是在山区,可以让人们深入了解区域性的背景污染物信息、BVOC对O3的光化学影响以及小尺度的气象因子(如山谷风)对O3的作用.2010年秋季,我们在香港的最高峰,大帽山的山顶(Mt.TMS)和山脚(荃湾,TW)同时进行了高强度观测,并捕捉到一个非常有趣的高O3污染个例(2010年10月28日至2010年11月3日)：在Mt.TMS上连续有5天O3的峰值超过了100ppb,然而山脚TW却没有O3超标现象.基于观测资料,我们引入了WRF-CMAQ模式来深入探究此次案例.模式模拟的结果与观测有很好的一致性,其中,模拟的温度、相对湿度、风向和风速同观测资料的相关系数分别达到0 93,0 83,046和0 60,山上的高浓度的O3同样也得到了较好再现,相关系数达到0 70.研究表明,水平方向上,PRD的西南部以及珠江口,光化学反应是促进O3生成的主导因素,然而在PRD的东部和北部,光化学消耗是占主导的；垂直方向上,TW和Mt.TMS的上空(～1000m)均发现了高浓度的O3,这与香港地表的O3浓度构成了明显的垂直梯度.通过借助过程分析模块,可以发现垂直方向的传输(包括对流和扩散)对Mt.TMS和TW的O3成因是正贡献,这也意味着香港近地层的O3会通过垂直扩散和垂直对流的作用受到高空O3的影响.经过分析,此次个例Mt.TMS连续的O3超标归咎于：1)边界层中部的O3浓度高于地表浓度；2)逆温层控制且逆温层不断下压；3)垂直方向上的传输作用；4)较弱作用的一氧化氮(NO)滴定.
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