天津夏季O3和NO2濃度垂直分布與氣象條件的關系分析
2014-11-27 00:45:22楊昱高軍
新媒體研究 2014年19期
楊昱++高軍
摘 要 本文研究利用天津氣象塔2007年8月11─24日連續觀測的φ（O3）和φ（NO2）（體積濃度）梯度資料和每層同步觀測的氣象資料，對比分析不同高度各污染物濃度日變化特征及其和氣象條件的關系。結果表明：近地層日變化明顯，晝夜差異較顯著；φ（NO2）日變化多為雙峰型；φ（O3）與溫度之間存在明顯的正相關關系；φ（O3）與RH呈明顯的負相關關系；風速和φ（O3）幾乎在同一時段出現峰值，而φ（NO2）和風速呈負相關。
關鍵詞 氣象鐵塔；垂直；污染物濃度；氣象條件
中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0131-02
臭氧是城市光化學煙霧的主要成分之一，其中光化學產物占85%之多，它的組成和變化是環境特別是大氣環境的研究的課題。研究表明，汽車尾氣和汽油揮發物中所含的氮氧化物（NO2）是影響大氣環境質量的重要原因，如果O3濃度增高，就會造成一系列不利于人體健康的影響，導致肺功能減弱和組織損傷等，特別是在合適的氣象條件下，2.3.3 風向風速
風向風速反映了空氣對流輸送作用的方向和強弱。對近地面臭氧而言，對流輸送改變臭氧的空間分布，使觀測點反映出外源臭氧濃度的特點，一般在中午或午后達到最大。從表2中得知，若觀測點位于潔凈地區，上風方向有污染源，那么當有大風時會把高濃度的臭氧輸送到潔凈地區，這進一步說明了風速對污染物的消除起到至關重要的作用。
3 結論
臭氧是一種強化劑，在近地面是一種對生物和生存環境有害的污染物質。臭氧濃度受其形成與轉化的化學反應所控制，因此近地面的臭氧濃度還要受到近地大氣過程和下墊面性質的強烈影響。
1）總結了近地面臭氧濃度的呈現日周期變化規律，臭氧晝夜差異較顯著，白天值明顯高于夜間。一般情況下，臭氧在午后13點至15點前后達到最大。垂直方向上，臭氧平均值在220 m高度處最大，120 m高度處次之，40 m高度處最小。
2）在垂直方向上，不同高度上臭氧的分布也是不均勻的，每層φ（NO2）多為雙峰型，其中，主峰值出現在日出前后，而次峰值則出現在傍晚時間段。
3）近地面溫度和高臭氧濃度的日變化曲線十分相似，溫度一般在14至15點達到最大值，比高臭氧濃度出現峰值的時間滯后1到3小時。這表明高臭氧濃度與溫度存在明顯的正相關，所以溫度是影響邊界層低層高臭氧濃度的一個重要因素。
4）降水條件直接導致了臭氧濃度的降低，但降幅與降水量的大小相關不是很明顯；相對濕度和蒸發對臭氧濃度的影響相反，前者有利于臭氧的減少，后者則有利于臭氧濃度的提高。二者呈現顯著地負相關關系。
5）風向和風速主要影響大氣臭氧移動的方向和速度，秋季的北風較大直接導致了臭氧濃度的降低，隨著云量的增加直接導致了臭氧濃度的降低，強對流天氣過程是多種氣象因子對臭氧濃度的復合影響，從而說明了臭氧濃度隨著天氣過程發展而降低而后上升的過程特點。
參考文獻
[1]劉小紅，洪鐘祥，李家倫，等.北京氣象塔秋季大氣O3，NOx及CO濃度變化的觀測實驗[J].自然科學進展，2000，10（4）：338-342.
[2]Affre C， Carrara A， Lefebre F， et al. Aircraft measurement of ozone turbulent flux in the atmospheric boundary layer[J]. Atmospheric Environment. 1999， 33：1561-1574.
[3]唐孝炎，田炳申，陳長，等.蘭州西固地區地區大氣光化學污染規律和防治對策的研究[J].中國環境科學，1985，5（2）：1-11.
[4]劉小紅，洪鐘祥，李家倫，等.北京氣象塔秋季大氣O3，NOx及CO濃度變化的觀測實驗[J].自然科學進展，2000，10（4）：338-341.
[5]劉烽，陳輝，Liu Yangang.北京市夏季低層大氣NOx，O3垂直分布觀測研究[J].青島海洋大學學報，2002，32（2）：
179-185.
[6]朱毓秀，徐家騮.上海市臭氧濃度某些特征及其和氣象參數關系的分析[J].中國環境科學，1993（13）：269-273.endprint
摘 要 本文研究利用天津氣象塔2007年8月11─24日連續觀測的φ（O3）和φ（NO2）（體積濃度）梯度資料和每層同步觀測的氣象資料，對比分析不同高度各污染物濃度日變化特征及其和氣象條件的關系。結果表明：近地層日變化明顯，晝夜差異較顯著；φ（NO2）日變化多為雙峰型；φ（O3）與溫度之間存在明顯的正相關關系；φ（O3）與RH呈明顯的負相關關系；風速和φ（O3）幾乎在同一時段出現峰值，而φ（NO2）和風速呈負相關。
關鍵詞 氣象鐵塔；垂直；污染物濃度；氣象條件
中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0131-02
臭氧是城市光化學煙霧的主要成分之一，其中光化學產物占85%之多，它的組成和變化是環境特別是大氣環境的研究的課題。研究表明，汽車尾氣和汽油揮發物中所含的氮氧化物（NO2）是影響大氣環境質量的重要原因，如果O3濃度增高，就會造成一系列不利于人體健康的影響，導致肺功能減弱和組織損傷等，特別是在合適的氣象條件下，2.3.3 風向風速
風向風速反映了空氣對流輸送作用的方向和強弱。對近地面臭氧而言，對流輸送改變臭氧的空間分布，使觀測點反映出外源臭氧濃度的特點，一般在中午或午后達到最大。從表2中得知，若觀測點位于潔凈地區，上風方向有污染源，那么當有大風時會把高濃度的臭氧輸送到潔凈地區，這進一步說明了風速對污染物的消除起到至關重要的作用。
3 結論
臭氧是一種強化劑，在近地面是一種對生物和生存環境有害的污染物質。臭氧濃度受其形成與轉化的化學反應所控制，因此近地面的臭氧濃度還要受到近地大氣過程和下墊面性質的強烈影響。
1）總結了近地面臭氧濃度的呈現日周期變化規律，臭氧晝夜差異較顯著，白天值明顯高于夜間。一般情況下，臭氧在午后13點至15點前后達到最大。垂直方向上，臭氧平均值在220 m高度處最大，120 m高度處次之，40 m高度處最小。
2）在垂直方向上，不同高度上臭氧的分布也是不均勻的，每層φ（NO2）多為雙峰型，其中，主峰值出現在日出前后，而次峰值則出現在傍晚時間段。
3）近地面溫度和高臭氧濃度的日變化曲線十分相似，溫度一般在14至15點達到最大值，比高臭氧濃度出現峰值的時間滯后1到3小時。這表明高臭氧濃度與溫度存在明顯的正相關，所以溫度是影響邊界層低層高臭氧濃度的一個重要因素。
4）降水條件直接導致了臭氧濃度的降低，但降幅與降水量的大小相關不是很明顯；相對濕度和蒸發對臭氧濃度的影響相反，前者有利于臭氧的減少，后者則有利于臭氧濃度的提高。二者呈現顯著地負相關關系。
5）風向和風速主要影響大氣臭氧移動的方向和速度，秋季的北風較大直接導致了臭氧濃度的降低，隨著云量的增加直接導致了臭氧濃度的降低，強對流天氣過程是多種氣象因子對臭氧濃度的復合影響，從而說明了臭氧濃度隨著天氣過程發展而降低而后上升的過程特點。
參考文獻
[1]劉小紅，洪鐘祥，李家倫，等.北京氣象塔秋季大氣O3，NOx及CO濃度變化的觀測實驗[J].自然科學進展，2000，10（4）：338-342.
[2]Affre C， Carrara A， Lefebre F， et al. Aircraft measurement of ozone turbulent flux in the atmospheric boundary layer[J]. Atmospheric Environment. 1999， 33：1561-1574.
[3]唐孝炎，田炳申，陳長，等.蘭州西固地區地區大氣光化學污染規律和防治對策的研究[J].中國環境科學，1985，5（2）：1-11.
[4]劉小紅，洪鐘祥，李家倫，等.北京氣象塔秋季大氣O3，NOx及CO濃度變化的觀測實驗[J].自然科學進展，2000，10（4）：338-341.
[5]劉烽，陳輝，Liu Yangang.北京市夏季低層大氣NOx，O3垂直分布觀測研究[J].青島海洋大學學報，2002，32（2）：
179-185.
[6]朱毓秀，徐家騮.上海市臭氧濃度某些特征及其和氣象參數關系的分析[J].中國環境科學，1993（13）：269-273.endprint
摘 要 本文研究利用天津氣象塔2007年8月11─24日連續觀測的φ（O3）和φ（NO2）（體積濃度）梯度資料和每層同步觀測的氣象資料，對比分析不同高度各污染物濃度日變化特征及其和氣象條件的關系。結果表明：近地層日變化明顯，晝夜差異較顯著；φ（NO2）日變化多為雙峰型；φ（O3）與溫度之間存在明顯的正相關關系；φ（O3）與RH呈明顯的負相關關系；風速和φ（O3）幾乎在同一時段出現峰值，而φ（NO2）和風速呈負相關。
關鍵詞 氣象鐵塔；垂直；污染物濃度；氣象條件
中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0131-02
臭氧是城市光化學煙霧的主要成分之一，其中光化學產物占85%之多，它的組成和變化是環境特別是大氣環境的研究的課題。研究表明，汽車尾氣和汽油揮發物中所含的氮氧化物（NO2）是影響大氣環境質量的重要原因，如果O3濃度增高，就會造成一系列不利于人體健康的影響，導致肺功能減弱和組織損傷等，特別是在合適的氣象條件下，2.3.3 風向風速
風向風速反映了空氣對流輸送作用的方向和強弱。對近地面臭氧而言，對流輸送改變臭氧的空間分布，使觀測點反映出外源臭氧濃度的特點，一般在中午或午后達到最大。從表2中得知，若觀測點位于潔凈地區，上風方向有污染源，那么當有大風時會把高濃度的臭氧輸送到潔凈地區，這進一步說明了風速對污染物的消除起到至關重要的作用。
3 結論
臭氧是一種強化劑，在近地面是一種對生物和生存環境有害的污染物質。臭氧濃度受其形成與轉化的化學反應所控制，因此近地面的臭氧濃度還要受到近地大氣過程和下墊面性質的強烈影響。
1）總結了近地面臭氧濃度的呈現日周期變化規律，臭氧晝夜差異較顯著，白天值明顯高于夜間。一般情況下，臭氧在午后13點至15點前后達到最大。垂直方向上，臭氧平均值在220 m高度處最大，120 m高度處次之，40 m高度處最小。
2）在垂直方向上，不同高度上臭氧的分布也是不均勻的，每層φ（NO2）多為雙峰型，其中，主峰值出現在日出前后，而次峰值則出現在傍晚時間段。
3）近地面溫度和高臭氧濃度的日變化曲線十分相似，溫度一般在14至15點達到最大值，比高臭氧濃度出現峰值的時間滯后1到3小時。這表明高臭氧濃度與溫度存在明顯的正相關，所以溫度是影響邊界層低層高臭氧濃度的一個重要因素。
4）降水條件直接導致了臭氧濃度的降低，但降幅與降水量的大小相關不是很明顯；相對濕度和蒸發對臭氧濃度的影響相反，前者有利于臭氧的減少，后者則有利于臭氧濃度的提高。二者呈現顯著地負相關關系。
5）風向和風速主要影響大氣臭氧移動的方向和速度，秋季的北風較大直接導致了臭氧濃度的降低，隨著云量的增加直接導致了臭氧濃度的降低，強對流天氣過程是多種氣象因子對臭氧濃度的復合影響，從而說明了臭氧濃度隨著天氣過程發展而降低而后上升的過程特點。
參考文獻
[1]劉小紅，洪鐘祥，李家倫，等.北京氣象塔秋季大氣O3，NOx及CO濃度變化的觀測實驗[J].自然科學進展，2000，10（4）：338-342.
[2]Affre C， Carrara A， Lefebre F， et al. Aircraft measurement of ozone turbulent flux in the atmospheric boundary layer[J]. Atmospheric Environment. 1999， 33：1561-1574.
[3]唐孝炎，田炳申，陳長，等.蘭州西固地區地區大氣光化學污染規律和防治對策的研究[J].中國環境科學，1985，5（2）：1-11.
[4]劉小紅，洪鐘祥，李家倫，等.北京氣象塔秋季大氣O3，NOx及CO濃度變化的觀測實驗[J].自然科學進展，2000，10（4）：338-341.
[5]劉烽，陳輝，Liu Yangang.北京市夏季低層大氣NOx，O3垂直分布觀測研究[J].青島海洋大學學報，2002，32（2）：
179-185.
[6]朱毓秀，徐家騮.上海市臭氧濃度某些特征及其和氣象參數關系的分析[J].中國環境科學，1993（13）：269-273.endprint
