成都市臭氧生成对气象因素的敏感性分析

摘要

气象因子对臭氧生成的大气化学过程具有显著影响。为探究影响成都市臭氧生成的主要气象因子序列,本研究利用2016—2019年四川省环境空气质量综合监测站的臭氧浓度数据及同期同站点气象监测数据,构建BP神经网络臭氧预测模型,并基于Sobol法分析成都市臭氧浓度对各气象因素的敏感性。结果显示,BP神经网络模型可以较好地反映臭氧浓度变化趋势。根据一阶敏感性指数分析结果,各气象因子对成都市臭氧浓度的影响大小排序为太阳辐射强度(0.2203)>温度(0.2187)>混合层高度(0.0682)>相对湿度(0.0373),气压(0.0058)和风速(0.0008)的单独作用对臭氧的影响极小。根据二阶敏感性指数分析结果,臭氧浓度对温度、太阳辐射强度和混合层高度的相互作用较为敏感,其中,臭氧对温度和太阳辐射的相互作用最为敏感(0.0209),对温度和混合层高度的相互作用(0.0155)、太阳辐射和混合层高度的相互作用(0.0123)次之。总敏感性指数分析结果表明,各气象因子对臭氧的敏感程度排序为太阳辐射(0.6169)>温度(0.5607)>混合层高度(0.5160)>相对湿度(0.2600),气压(0.0296)和风速(0.0448)对臭氧的影响极小,即主要影响成都市臭氧浓度变化的4种气象因子为太阳辐射强度、温度、混合层高度和相对湿度。