2013—2018年中国近地面臭氧浓度空间分布特征及其与气象因子的关系

摘要

气象因子对近地面臭氧(O3)浓度有重要影响.为探究O3与气象因子的关联特征以及O3的周期性特征,利用反距离权重插值、Kolmogorov-Zurbenko滤波和多元线性回归分析了2013—2018年我国O3和气象因子数据.结果表明:①2013—2018年中国O3日最大8 h滑动平均值〔ρ(O3-max-8 h)〕第90百分位数呈上升趋势,增速为2.6μg∕(m3·a);ρ(O3-max-8 h)高值区(≥180μg∕m3)主要分布在华北平原和长江中下游平原一带,高值区范围在华北平原地区呈扩大趋势,在长三角和珠三角地区呈缩小趋势.②ρ(O3-max-8 h)短期和季节分量的贡献在空间上呈"互补"的分布特征.短期分量的贡献(75％)在东南沿海地区最高,在内陆大部区域较低(60％).③在华北平原至长三角地区一带,长期气象因子变化是ρ(O3-max-8 h)升高的重要原因;而在华南、西南和东北区域,气象因子变化对ρ(O3-max-8 h)的影响并不显著.④ρ(O3-max-8 h)与温度、太阳总辐射量的相关性(r>0.86)均在四川盆地至湖北省一带最高,ρ(O3-max-8 h)与相对湿度在中部和西部区域呈正相关(r>0.64),ρ(O3-max-8 h)与风速在华北平原呈强正相关(r>0.89).研究显示,中国近地面O3具有显著的时空分布特征,气象因子与太阳总辐射量对O3空间分布的影响具有较大的区域差异.