福州近地层臭氧分布及与天气条件关系的研究

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• 作者：王宏陈晓秋林长城白亮余永江
• 会议时间：2011-11-01
• 关键词：时空分布 ; 天气型 ; 气象要素 ; 近地层 ; 臭氧分布
• 作者单位：王宏,林长城,余永江(福建省气象科学研究所,福建 福州 350001)陈晓秋,白亮(福建省环境监测中心站,福建 福州 350001)
• 母体文献：2011年第二十八届中国气象学会年会论文集
• 会议名称：2011年第二十八届中国气象学会年会
• 会议地点：厦门
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi

摘要

利用2009-2010 年福州市近地层臭氧连续观测资料,分析其时空分布特征,并结合气象资料分析不同天气形势对臭氧浓度变化的影响, 找出易导致臭氧浓度超标的天气型,以及开展臭氧浓度与气象要素的相关性分析。结果表明,在工业源、交通源较密集的监测点臭氧浓度较高;福州臭氧年平均浓度39.9μg/m3 较全国其他大中城市低,且未出现逐年增加的趋势;臭氧浓度月分布呈“双峰型”,峰值在5 月、10 月,谷值在1 月;季节排序为秋季>夏季>春季>冬季,绝大部分浓度超标日出现在春末和夏季,冬季无;白天或夜晚均可能出现臭氧小时浓度值超标的现象,一天中臭氧浓度高低值波动最大的在夏季;臭氧浓度日分布呈“单峰型”,清晨开始明显上升,最高小时浓度出现在午后,白天臭氧平均浓度值高于夜晚,夜里维持在相对稳定的低值区。在高压底部、高压后部、地面倒槽等6 种天气型影响下,福州市臭氧浓度值较高;在低涡锋面、台风(热带辐合带)等 4 种天气型影响下,臭氧浓度值较低;导致福州市臭氧平均浓度值最高的天气型是台风(热带辐合带)外围,可能的原因有二,一是天气原因,在暖性系统控制下臭氧浓度都是比较高的,加之下沉气流强,臭氧易堆积在近地层,导致浓度升高;二是偏北大风将来自北方或海上、或高层大气中的臭氧前体物或臭氧输送过来,造成臭氧浓度较高;最低的是低涡锋面系统,在降水系统影响下,光化学反应弱,不利于臭氧产生和浓度升高;超标日天气型主要有高压后部、地面倒槽和锋前暖区等强暖性、且非常不利于污染物扩散的系统;暖性系统影响下的臭氧浓度低值均高于冷性系统,高值则不一定;臭氧浓度呈现日周期性波动,与气温变化日分布基本同步,二者相关系数0.95,说明温度是决定臭氧浓度高低的重要因素;臭氧浓度与日照、太阳辐射显著正相关,与云量、相对湿度、降水量显著负相关,受偏南和偏东风影响,平均风速较大时臭氧浓度较高,在 SSE 方位上小时浓度超标率最高,引起臭氧浓度超标的原因很复杂,关键看各种气象因素的配置是否有利。