天津夏季地面O3浓度变化规律与影响因素

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1、生态环境学报2009,18(1):12-16http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com天津夏季地面O3浓度变化规律与影响因素姚青，樊文雁，黄鹤，孙玫玲，刘爱霞天津市气象科学研究所，天津300061摘要：臭氧是城市污染大气中的首要光化学污染物，其变化规律与前体物(NO、NO2和CO)和气象因素关系密切．利用2008年夏季天津城区地面大气O3、相关前体物和气象因素等观测数据,研究了O3浓度水平和时间变化规律,重点分析了7月3日

2、—8月5日O3与NO、NO2和CO等前体物及气象因素(气温、相对湿度和风速)的相关性。结果表明，天津城区夏季O3存在一定的污染，超标时段多发生在13:00—19:00，这一时段对应高温、低湿、大风的天气条件；NO、NO2和CO作为O3的前体物，昼间其浓度与O3浓度呈线性负相关，夜间相互作用较为复杂，相关性显著降低；气象因素对O3浓度影响明显，高温、低湿利于光化学反应的进行，O3浓度与风速呈正相关表明可能有外来源的存在.关键词：臭氧；前体物；气象因素；天津中图分类号：X16文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）01-

3、0012-05随着全球经济的不断发展以及城市规模的不城区南部，其北距快速路约100m，东临友谊路－断扩大，城市大气环境问题日益引起人们的广泛关友谊南路，西南方向主要为住宅区。采样点设在观注。近地面浓度日益增高的臭氧将增加城市光化学测站院内一座一层平房的楼顶，离地高约2m，采烟雾发生的频率，加快材料老化,影响人类健康,导样管使用聚四氟乙烯管，采样时间为2007年7月3致农作物减产，对生态环境造成严重的危害；同时日—8月31日。臭氧也是一种温室气体,在地球辐射平衡中扮演着O3观测仪器采用美国API公司生产的Model-9重要角色，可以

4、对全球气候变化造成影响。这使得400E型紫外光度法O3分析仪，量程为500×10(体-9近地面O3浓度增加成为当今环境科学研究的前沿积分数)，最低检出限为0.6×10(体积分数)，噪音-9课题之一。为0.3×10(体积分数)，精度为读数的0.5%，零点-9京津地区工业高速发展和汽车保有量的迅速漂移低于1×10(体积分数)(24h)，满度漂移低于读增加，促使环渤海地区空气污染特征由煤烟型向煤数的1%(7d)，响应时间为10s，流量为(800±80)-1烟型和汽车尾气型混合污染时期转化，其主要污染mL·min；NOX观测仪器为同一公司

5、生产的Model-9特征体现在高颗粒物浓度和夏秋季节的高O3浓度，200E型化学发光法NOX分析仪，量程为500×10(体-9并且区域性污染特征明显，特别是在稳定的大气边积分数)，最低检出限为0.4×10(体积分数)，噪音-9界层结构下污染物持续不断积累，极易形成持续性为0.2×10(体积分数)，精度为读数的0.5%，零点-9重污染和区域污染。漂移低于0.5×10(体积分数)(24h)，满度漂移低于北京的学者利用中国科学院大气物理研究所读数的0.5%(7d)，响应时间为20s，流量为(500±50)[1-5]-1气象铁塔和中国气象

6、局上甸子区域大气本底观mL·min；CO观测仪器为美国热电环境仪器公司生[6]测站进行了多年连续观测，获得了大量资料，取产的48I型相关红外法CO分析仪,量程为[7-8]-6-6得了很多有价值的信息，济南等地的学者也对城20×10(体积分数)，最低检出限为0.04×10(体积分-6市地面O3进行了一系列研究。天津地处北方沿海，数)，噪音为0.02×10(体积分数)，精度为读数的-6具有较强的工业基础，气象条件也与北京不尽相1%，零点漂移低于0.1×10(体积分数)(24h)，满度同。笔者对天津市区2008年夏季地面大气O3、NOX

7、、漂移低于读数的1%，响应时间为60s，流量为1.0-1CO和气象因素的观测数据进行了初步分析，试图L·min。采样前后仪器均经过sabio2010气体标定从中找到一些变化规律，并研究其影响因素，为开仪进行零点校正和满度校正，三台仪器均为每天连展光化学污染的趋势预报提供依据和思路。续24h采样监测，每5min记录1次数据，使用1观测实验MicrosoftExcel及Origin软件进行数据处理。同期中国气象局天津大气边界层观测站(北纬的气象资料采用观测站院内的天津城市气候监测39°06′，东经117°10′，海拔高度3.3m)位于

8、天津市站位于地面观测场内的自动气象站数据。基金项目：天津市自然科学基金项目（08GCYBGC10200）；天津市气象局科技培育攻关项目（KJPY0703）作者简介：姚青（1980年生），男，工程师，硕士，研究方向为大气化学与环境监测。E-mail: