不同时间尺度下汾渭平原臭氧浓度变化及气象环境影响

来源：高原气象杂志2021年第4期北京时间：

作者：郑小华;李明星;娄盼星

单位：1. 陕西省气象台，陕西 西安 710015;2. 中国科学院大气物理研究所，北京 100029;3. 陕西省气象科学研究所，陕西 西安 710015

摘要：汾渭平原作为中国大气环境治理的第三大重点区域， 由挥发性有机物和氮氧化物等前体物排放增加导致光化学反应加剧进而引发的近地面臭氧（O3）污染已成为迫切需要面对的关键问题。本文基于汾渭平原11个重点城市2015 -2019年近地面大气O3及前体物观测数据结合同期气象监测资料， 总结归纳其时空变化特征， 利用Global Moran's I和Getis-Ord Gi*指数方法分析空间集聚效应和冷热点区域， 运用KZ（Kolmogorov-Zurbenko）滤波方法揭示了不同时间尺度的排放和气象环境对O3浓度变化的影响。结果表明： 近5年汾渭平原O3污染以轻度为主， 超标率逐年增加且夏季最高春季次之， 其中6月超标37%以上， 前体物中NO2年际差异不大CO浓度逐年减少。空间分布上， O3空间集聚特征逐年增强， 高浓度聚集区分布在临汾、 运城、 三门峡和洛阳的三角区域。从气象环境的影响看， O3浓度主要受到前体物排放及气象条件的季节分量和短期分量影响， 贡献率分别达到40%和24%。原始序列及各分量除与气压成负相关外， 与气温和日照均呈显著正相关且对不同区域影响较为一致， 而相对湿度和风速对各分量的影响具有显著的区域性差异。

关键词：汾渭平原;臭氧;气象要素

基金资助：国家自然科学基金项目(41575087)