临安近地面臭氧变化特征及影响因素研究

摘要

近年来，长江三角洲地区经济高速发展，大气环境质量发生了较大的变化，使该区域受到光化学污染的威胁，高浓度臭氧经常被观测到。因此，对近地面大气臭氧浓度的时间变化规律及影响因素进行研究，对大气污染防治具有十分重要的意义。 本文利用2003.12～2004.11临安区域大气本底监测站近地面O3及NOx、CO等前体物和SO2浓度的观测资料，分析了O3浓度的时间变化规律及其与前体物浓度、气象条件的相关关系，得到如下结论： (1)该地区臭氧全年平均值为32.41×10-9，其日变化呈明显单峰型规律，14:00左右达最大值，04:00左右出现最小值。臭氧浓度月平均值在春末夏初达到最大值，在12月～次年2月出现最小值。臭氧浓度各月的平均振幅在夏季达到最大，临安本底站夏季臭氧光化学反应比较强烈。除冬季外，其他季节该地区地面臭氧浓度均有超过《环境空气质量标准》二级标准的情况，全年超标率为0.96％。臭氧浓度在周末和平日有较明显的区别，这是由于人类活动周末和平目的差异性引起的。 (2)NOx浓度值冬季最高，夏季最低。NOx浓度值日变化冬季最为明显，呈现出一高一低的双峰型规律，09:00出现了较高浓度值，18:00出现最高浓度值；而夏季为单峰型日变化，07:00出现最高浓度值。该区域NO2全年空气质量达到国家I级标准，NO2空气污染指数在12月份最大，为50。CO浓度无明显的日变化特征，CO小时浓度夏季最高，污染较严重，共有350小时的小时均值超标，日均值共有42天超过一级标准。 (3)SO2浓度值均为冬季最高，夏季最低。降水对SO2去除作用明显。SO2冬、春季的日变化明显，最高浓度值出现在06:00左右，最低浓度值出现在15:00左右。该区域SO2冬、春季超标较多，受到人类活动影响较明显。SO2空气污染指数在12月份最大，为93，冬季SO2有达到“轻微污染”的可能性。 (4)当[NO2/NO]值超过500时，则臭氧浓度大于30×10-9。在本底情况下CO浓度对臭氧浓度的影响并不明显。降水过程对近地面臭氧有较明显的清楚作用。其东南方向的上海等经济发达地区排放的前体物的传输可能是临安站臭氧浓度较高的原因之一。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3研究目的和意义

1.4研究内容

第二章观测实验和研究方法

2.1临安区域本底站概况

2.2观测仪器和数据质量控制

2.2.1大气中臭氧的测量

2.2.2大气中氮氧化物的测量

2.2.3大气中一氧化碳的测量

2.2.4大气中二氧化硫的测量

2.2.5数据质量控制

2.3资料处理方法

第三章临安近地面臭氧变化特征

3.1臭氧浓度各季节日变化

3.2近地面臭氧季节变化

3.2.1臭氧浓度全年总体分布

3.2.2臭氧浓度季节变化规律

3.3臭氧浓度频率分布

3.4周末与平日浓度对比

3.5小结

第四章临安近地面臭氧前体物变化特征

4.1临安近地面NOx变化特征

4.1.1 NOx、NO2、NO日变化特征

4.1.2 NOx、NO2、NO季节变化特征

4.1.3 NO2浓度特征

4.2临安近地面CO变化特征

4.2.1 CO日变化特征

4.2.2 CO季节变化特征

4.2.3 CO浓度特征

4.3 小结

第五章临安近地面二氧化硫变化特征

5.1 SO2日变化特征

5.2 SO2季节变化特征

5.3 SO2污染状况分析

5.4小结：

第六章影响临安近地面臭氧变化因素

6.1近地面O3与NOx相关性分析

6.2近地面O3与CO的相关性分析

6.3气象因素对近地面臭氧影响

6.3.1降水对近地面臭氧浓度的影响

6.3.2风对近地面臭氧浓度的影响

6.3.3温度对临安近地面臭氧浓度的影响

6.4小结

第七章结论与展望

7.1主要结论

7.2本文特色和创新点

7.3展望

参考文献

硕士研究生期间发表论文、参加学术交流及项目情况

致谢