天津臭氧浓度与气象因素的相关性及其预测方法

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1、生态环境学报2009,18(6):2206-2210http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com天津臭氧浓度与气象因素的相关性及其预测方法姚青，孙玫玲，刘爱霞天津市气象科学研究所，天津300061摘要：气象因素在影响夏季臭氧浓度水平和变化特征方面扮演着重要作用。通过对2008年夏季天津地面臭氧体积浓度和气象因素的相关分析，揭示高浓度臭氧发生时的典型气象特征，并初步建立了预测地面臭氧浓度的气

2、象学方法。结果表明：影响臭氧浓度的主要气象因素是气温、相对湿度和风速、风向，当14时气温大于30℃，相对湿度低于60%，风向为偏西或偏南时，高浓度臭氧的发生概率较高。采用14时气温、相对湿度和风速等气象参数拟合臭氧体积浓度，效果良好。关键词：臭氧；气象因素；拟合；天津中图分类号：X16文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）06-2206-05京津地区工业高速发展和汽车保有量的迅速观测期为2008年7月3日－8月31日。增加，促使环渤海地区空气污染特征由煤烟型向煤O3观测仪器采用美

3、国API公司生产的Model-9烟-汽车尾气混合型转化，其主要污染特征体现在高400E型紫外光度法O3分析仪，量程为500×10(体-9颗粒物浓度和夏秋季节的高O3浓度，并且区域性积分数，下同)，最低检出限为0.6×10，噪音为-9-9污染特征明显，特别是在稳定的大气边界层结构下0.3×10，精度为读数的0.5%，零点漂移低于1×10污染物持续不断积累，极易形成持续性重污染和区(24h)，满度漂移低于读数的1%（7d），响应时间-1域污染。近地面臭氧浓度日益增高，不仅危害人类为10s，流量为（8

4、00±80）mL·min。采样前后仪健康,对生态环境造成严重的危害；同时作为一种温器均经过sabio2010气体标定仪进行零点校正和满室气体,臭氧在地球辐射平衡中扮演着重要角色,度校正，每天连续24h采样监测，每5min记录1影响全球气候变化。近地面臭氧的形成机理和变化次数据，使用MicrosoftExcel及Origin软件进行数规律已成为环境科学尤其是空气污染研究的一个据处理。同期的气象资料采用观测站院内的天津城重要前沿课题。市气候监测站（位于地面观测场内的自动气象站）北京、济南等地的学者对

5、环渤海地区城市地面数据。臭氧和边界层臭氧进行了多年连续观测，获得了大2结果与讨论[1-5]量资料，取得了很多有价值的成果。天津地区对2.1臭氧浓度水平与变化规律臭氧的研究目前多集中在污染水平、季节分布以及我国城市近地层臭氧监测执行二级标准(GB/T[6-10]与前体物的相互关系等，对臭氧分布具有重要18883-2002《室内空气质量标准》)，小时均值限-3-9影响的气象条件研究不多，国内对臭氧浓度水平研值为200µg·m，约合100×10。WHO在2005年究一般采取小时均值或最大小时值，并不能

6、很好的根据最新研究结果，对部分准则值进行了修订，现反映每日臭氧污染状况，笔者对天津城区2008年夏行《WHO空气质量全球指导标准2005更新版》提季地面臭氧体积浓度的每日最大8h均值与相关气出每日最大8小时均值（记作MAX8）限值为100-3-9-3象因素的观测数据进行分析，试图从中找到一些变μg·m,约合50×10，过渡性中期限值为160μg·m,-9化规律，为开展以高浓度臭氧为标志的光化学污染约合80×10。我国室内空气臭氧质量标准（GB趋势预报和寻找可行的气象指标提供依据和思路。3095-

7、1996《环境空气质量标准》）目前执行小时均-91观测实验值限值约为80×10。中国气象局天津大气边界层观测站(北纬我国目前使用的臭氧标准限值均为小时值，浓39°06′，东经117°10′，海拔高度3.3m)位于天津市度水平最高的夏季其超标率一般多在[1-2,11]城区南部，其北距快速路约100m，东临友谊路－1%~3%，较低的超标率并不能完全反映城市近友谊南路，西南方向主要为住宅区，交通源对其有地层臭氧的实际污染状况，因为即使是在臭氧浓度一定的影响。采样点设在观测站院内一座一层平房最高的夏季，

8、其夜间和早晨臭氧浓度也较低，大量的楼顶，离地高约3m，采样管使用聚四氟乙烯管，的低值“拉低”了超标率，本次观测期内如按《环境基金项目：天津市自然科学基金项目（08GCYBGC10200）；天津市气象局科研课题（200909）作者简介：姚青（1980年生），男，工程师，硕士，研究方向为大气环境与大气化学。E-mail：yao.qing@163.com收稿日期：2009-09-17姚青等：天津臭氧浓度与气象因素的相关性及其预测方法2207空气质量标准》计算其超标率为1.4%，但60个观测日内有6d的