南京夏季大气臭氧光化学特征与敏感性分析

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：罗丽彤,章炎麟,林煜棋,Ahsan Mozaffar,曹梦瑶

单位：南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学教育部气候与环境变化国际合作联合实验室, 大气环境中心, 南京 210044,南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学教育部气候与环境变化国际合作联合实验室, 大气环境中心, 南京 210044,南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学教育部气候与环境变化国际合作联合实验室, 大气环境中心, 南京 210044,南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学教育部气候与环境变化国际合作联合实验室, 大气环境中心, 南京 210044,南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学教育部气候与环境变化国际合作联合实验室, 大气环境中心, 南京 210044

摘要：对流层臭氧（O₃）主要由氮氧化物（NO_x）和挥发性有机物（VOCs）经过一系列光化学反应生成，反应过程呈现复杂的非线性关系.为深入了解O₃的光化学特征及生成机制，利用2018年夏季大气O₃与VOCs的观测数据，结合大气零维框架模拟模型F0AM-MCM，研究O₃超标日和非O₃超标日的O₃光化学特征之间的差异性.观测结果表明，O₃超标日期间φ（O₃）和φ（TVOCs）的平均值分别为47.8×10-9和49.0×10-9，为非O₃超标日期间O₃（26×10-9）和TVOCs（30×10-9）体积分数的1.8倍和1.6倍.使用F0AM模型，借助EKMA曲线和RIR分析等识别O₃敏感性，发现南京市O₃超标日和非O₃超标日O₃的形成均主要受VOCs和NO_x的协同控制.F0AM-MCM模拟结果表明，在O₃超标日，·OH和HO₂的日平均混合比分别是非O₃超标日的1.3倍和1.8倍，表明O₃超标日期间具有更强的大气氧化能力，且·OH和HO₂的形成和损失速率也有明显的增加，表明自由基循环的增强.此外，O₃超标日的O₃生成速率明显高于非O₃超标日，从而导致了O₃超标日的O₃净生成速率明显高于非O₃超标日.以上发现提高了对南京夏季O₃超标日大气O₃光化学特征的认识.

关键词：臭氧(O3),挥发性有机物(VOCs),臭氧敏感性,F0AM模型,生成机制,