基于Brute-Force方法的京津冀区域夏季臭氧反应机制

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：李睿,魏巍,王兴锋,王晓琦,程水源

单位：北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124

摘要：近年来京津冀区域夏季臭氧（O₃）体积分数仍居高位，轻中度污染频繁发生，相关反应机制研究亟需开展.利用WRF-Chem模式对该区域2018年夏季代表月O₃浓度进行模拟，并基于Brute-Force方法探究了区域层面前体物减排的O₃变化.O₃在不同排放情景的变化表明，该区域O₃反应机制以VOCs控制区与非敏感区为主，VOCs控制区主要聚集京津冀中部，呈南北带状分布，面积占比15.60%~26.59%.区域各市城区的O₃浓度对前体物排放的相对响应强度（RRI）具有很大的空间差异性，对于VOCs，RRI_VOC在0.03~0.16范围内；而对于NO_x，RRI_NO_x在-0.40~0.03范围内.纬度越高的城区，RRI值越剧烈，表明了越为显著的区域输送影响.前体物排放强度高的城区，RRI_NO_x值越低，暗示RRI_NO_x对当地NO₂浓度的负向依赖；但RRI_VOC与NO₂水平无明显关联，更依赖于对前体物相对丰度（VOCs ：NO_x）.RRI_VOC与RRI_NO_x比值在多数城市表现为负值，VOCs协同减排以抑制O₃浓度恶化十分必要；该比值的绝对值在工业化和城市化高的城市远低于普通中小城市，意味着这些城市VOCs协同减排的要求将更高.然而，即使在前体物50%减排下，区域各城市O₃浓度改善仍然有限，毗邻省份的区域外联合治理也依然重要.

关键词：京津冀区域,臭氧(O3),前体物响应,敏感区,WRF-Chem模式,