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        天津夏季O3和NO2濃度垂直分布與氣象條件的關(guān)系分析

        2014-11-27 00:45:22楊昱高軍
        新媒體研究 2014年19期
        關(guān)鍵詞:垂直氣象條件

        楊昱++高軍

        摘 要 本文研究利用天津氣象塔2007年8月11─24日連續(xù)觀測(cè)的φ(O3)和φ(NO2)(體積濃度)梯度資料和每層同步觀測(cè)的氣象資料,對(duì)比分析不同高度各污染物濃度日變化特征及其和氣象條件的關(guān)系。結(jié)果表明:近地層日變化明顯,晝夜差異較顯著;φ(NO2)日變化多為雙峰型;φ(O3)與溫度之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系;φ(O3)與RH呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系;風(fēng)速和φ(O3)幾乎在同一時(shí)段出現(xiàn)峰值,而φ(NO2)和風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)。

        關(guān)鍵詞 氣象鐵塔;垂直;污染物濃度;氣象條件

        中圖分類號(hào):X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)19-0131-02

        臭氧是城市光化學(xué)煙霧的主要成分之一,其中光化學(xué)產(chǎn)物占85%之多,它的組成和變化是環(huán)境特別是大氣環(huán)境的研究的課題。研究表明,汽車尾氣和汽油揮發(fā)物中所含的氮氧化物(NO2)是影響大氣環(huán)境質(zhì)量的重要原因,如果O3濃度增高,就會(huì)造成一系列不利于人體健康的影響,導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷等,特別是在合適的氣象條件下,2.3.3 風(fēng)向風(fēng)速

        風(fēng)向風(fēng)速反映了空氣對(duì)流輸送作用的方向和強(qiáng)弱。對(duì)近地面臭氧而言,對(duì)流輸送改變臭氧的空間分布,使觀測(cè)點(diǎn)反映出外源臭氧濃度的特點(diǎn),一般在中午或午后達(dá)到最大。從表2中得知,若觀測(cè)點(diǎn)位于潔凈地區(qū),上風(fēng)方向有污染源,那么當(dāng)有大風(fēng)時(shí)會(huì)把高濃度的臭氧輸送到潔凈地區(qū),這進(jìn)一步說(shuō)明了風(fēng)速對(duì)污染物的消除起到至關(guān)重要的作用。

        3 結(jié)論

        臭氧是一種強(qiáng)化劑,在近地面是一種對(duì)生物和生存環(huán)境有害的污染物質(zhì)。臭氧濃度受其形成與轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)所控制,因此近地面的臭氧濃度還要受到近地大氣過(guò)程和下墊面性質(zhì)的強(qiáng)烈影響。

        1)總結(jié)了近地面臭氧濃度的呈現(xiàn)日周期變化規(guī)律,臭氧晝夜差異較顯著,白天值明顯高于夜間。一般情況下,臭氧在午后13點(diǎn)至15點(diǎn)前后達(dá)到最大。垂直方向上,臭氧平均值在220 m高度處最大,120 m高度處次之,40 m高度處最小。

        2)在垂直方向上,不同高度上臭氧的分布也是不均勻的,每層φ(NO2)多為雙峰型,其中,主峰值出現(xiàn)在日出前后,而次峰值則出現(xiàn)在傍晚時(shí)間段。

        3)近地面溫度和高臭氧濃度的日變化曲線十分相似,溫度一般在14至15點(diǎn)達(dá)到最大值,比高臭氧濃度出現(xiàn)峰值的時(shí)間滯后1到3小時(shí)。這表明高臭氧濃度與溫度存在明顯的正相關(guān),所以溫度是影響邊界層低層高臭氧濃度的一個(gè)重要因素。

        4)降水條件直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,但降幅與降水量的大小相關(guān)不是很明顯;相對(duì)濕度和蒸發(fā)對(duì)臭氧濃度的影響相反,前者有利于臭氧的減少,后者則有利于臭氧濃度的提高。二者呈現(xiàn)顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系。

        5)風(fēng)向和風(fēng)速主要影響大氣臭氧移動(dòng)的方向和速度,秋季的北風(fēng)較大直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,隨著云量的增加直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程是多種氣象因子對(duì)臭氧濃度的復(fù)合影響,從而說(shuō)明了臭氧濃度隨著天氣過(guò)程發(fā)展而降低而后上升的過(guò)程特點(diǎn)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]劉小紅,洪鐘祥,李家倫,等.北京氣象塔秋季大氣O3,NOx及CO濃度變化的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2000,10(4):338-342.

        [2]Affre C, Carrara A, Lefebre F, et al. Aircraft measurement of ozone turbulent flux in the atmospheric boundary layer[J]. Atmospheric Environment. 1999, 33:1561-1574.

        [3]唐孝炎,田炳申,陳長(zhǎng),等.蘭州西固地區(qū)地區(qū)大氣光化學(xué)污染規(guī)律和防治對(duì)策的研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1985,5(2):1-11.

        [4]劉小紅,洪鐘祥,李家倫,等.北京氣象塔秋季大氣O3,NOx及CO濃度變化的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2000,10(4):338-341.

        [5]劉烽,陳輝,Liu Yangang.北京市夏季低層大氣NOx,O3垂直分布觀測(cè)研究[J].青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2002,32(2):

        179-185.

        [6]朱毓秀,徐家騮.上海市臭氧濃度某些特征及其和氣象參數(shù)關(guān)系的分析[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1993(13):269-273.endprint

        摘 要 本文研究利用天津氣象塔2007年8月11─24日連續(xù)觀測(cè)的φ(O3)和φ(NO2)(體積濃度)梯度資料和每層同步觀測(cè)的氣象資料,對(duì)比分析不同高度各污染物濃度日變化特征及其和氣象條件的關(guān)系。結(jié)果表明:近地層日變化明顯,晝夜差異較顯著;φ(NO2)日變化多為雙峰型;φ(O3)與溫度之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系;φ(O3)與RH呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系;風(fēng)速和φ(O3)幾乎在同一時(shí)段出現(xiàn)峰值,而φ(NO2)和風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)。

        關(guān)鍵詞 氣象鐵塔;垂直;污染物濃度;氣象條件

        中圖分類號(hào):X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)19-0131-02

        臭氧是城市光化學(xué)煙霧的主要成分之一,其中光化學(xué)產(chǎn)物占85%之多,它的組成和變化是環(huán)境特別是大氣環(huán)境的研究的課題。研究表明,汽車尾氣和汽油揮發(fā)物中所含的氮氧化物(NO2)是影響大氣環(huán)境質(zhì)量的重要原因,如果O3濃度增高,就會(huì)造成一系列不利于人體健康的影響,導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷等,特別是在合適的氣象條件下,2.3.3 風(fēng)向風(fēng)速

        風(fēng)向風(fēng)速反映了空氣對(duì)流輸送作用的方向和強(qiáng)弱。對(duì)近地面臭氧而言,對(duì)流輸送改變臭氧的空間分布,使觀測(cè)點(diǎn)反映出外源臭氧濃度的特點(diǎn),一般在中午或午后達(dá)到最大。從表2中得知,若觀測(cè)點(diǎn)位于潔凈地區(qū),上風(fēng)方向有污染源,那么當(dāng)有大風(fēng)時(shí)會(huì)把高濃度的臭氧輸送到潔凈地區(qū),這進(jìn)一步說(shuō)明了風(fēng)速對(duì)污染物的消除起到至關(guān)重要的作用。

        3 結(jié)論

        臭氧是一種強(qiáng)化劑,在近地面是一種對(duì)生物和生存環(huán)境有害的污染物質(zhì)。臭氧濃度受其形成與轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)所控制,因此近地面的臭氧濃度還要受到近地大氣過(guò)程和下墊面性質(zhì)的強(qiáng)烈影響。

        1)總結(jié)了近地面臭氧濃度的呈現(xiàn)日周期變化規(guī)律,臭氧晝夜差異較顯著,白天值明顯高于夜間。一般情況下,臭氧在午后13點(diǎn)至15點(diǎn)前后達(dá)到最大。垂直方向上,臭氧平均值在220 m高度處最大,120 m高度處次之,40 m高度處最小。

        2)在垂直方向上,不同高度上臭氧的分布也是不均勻的,每層φ(NO2)多為雙峰型,其中,主峰值出現(xiàn)在日出前后,而次峰值則出現(xiàn)在傍晚時(shí)間段。

        3)近地面溫度和高臭氧濃度的日變化曲線十分相似,溫度一般在14至15點(diǎn)達(dá)到最大值,比高臭氧濃度出現(xiàn)峰值的時(shí)間滯后1到3小時(shí)。這表明高臭氧濃度與溫度存在明顯的正相關(guān),所以溫度是影響邊界層低層高臭氧濃度的一個(gè)重要因素。

        4)降水條件直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,但降幅與降水量的大小相關(guān)不是很明顯;相對(duì)濕度和蒸發(fā)對(duì)臭氧濃度的影響相反,前者有利于臭氧的減少,后者則有利于臭氧濃度的提高。二者呈現(xiàn)顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系。

        5)風(fēng)向和風(fēng)速主要影響大氣臭氧移動(dòng)的方向和速度,秋季的北風(fēng)較大直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,隨著云量的增加直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程是多種氣象因子對(duì)臭氧濃度的復(fù)合影響,從而說(shuō)明了臭氧濃度隨著天氣過(guò)程發(fā)展而降低而后上升的過(guò)程特點(diǎn)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]劉小紅,洪鐘祥,李家倫,等.北京氣象塔秋季大氣O3,NOx及CO濃度變化的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2000,10(4):338-342.

        [2]Affre C, Carrara A, Lefebre F, et al. Aircraft measurement of ozone turbulent flux in the atmospheric boundary layer[J]. Atmospheric Environment. 1999, 33:1561-1574.

        [3]唐孝炎,田炳申,陳長(zhǎng),等.蘭州西固地區(qū)地區(qū)大氣光化學(xué)污染規(guī)律和防治對(duì)策的研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1985,5(2):1-11.

        [4]劉小紅,洪鐘祥,李家倫,等.北京氣象塔秋季大氣O3,NOx及CO濃度變化的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2000,10(4):338-341.

        [5]劉烽,陳輝,Liu Yangang.北京市夏季低層大氣NOx,O3垂直分布觀測(cè)研究[J].青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2002,32(2):

        179-185.

        [6]朱毓秀,徐家騮.上海市臭氧濃度某些特征及其和氣象參數(shù)關(guān)系的分析[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1993(13):269-273.endprint

        摘 要 本文研究利用天津氣象塔2007年8月11─24日連續(xù)觀測(cè)的φ(O3)和φ(NO2)(體積濃度)梯度資料和每層同步觀測(cè)的氣象資料,對(duì)比分析不同高度各污染物濃度日變化特征及其和氣象條件的關(guān)系。結(jié)果表明:近地層日變化明顯,晝夜差異較顯著;φ(NO2)日變化多為雙峰型;φ(O3)與溫度之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系;φ(O3)與RH呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系;風(fēng)速和φ(O3)幾乎在同一時(shí)段出現(xiàn)峰值,而φ(NO2)和風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)。

        關(guān)鍵詞 氣象鐵塔;垂直;污染物濃度;氣象條件

        中圖分類號(hào):X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)19-0131-02

        臭氧是城市光化學(xué)煙霧的主要成分之一,其中光化學(xué)產(chǎn)物占85%之多,它的組成和變化是環(huán)境特別是大氣環(huán)境的研究的課題。研究表明,汽車尾氣和汽油揮發(fā)物中所含的氮氧化物(NO2)是影響大氣環(huán)境質(zhì)量的重要原因,如果O3濃度增高,就會(huì)造成一系列不利于人體健康的影響,導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷等,特別是在合適的氣象條件下,2.3.3 風(fēng)向風(fēng)速

        風(fēng)向風(fēng)速反映了空氣對(duì)流輸送作用的方向和強(qiáng)弱。對(duì)近地面臭氧而言,對(duì)流輸送改變臭氧的空間分布,使觀測(cè)點(diǎn)反映出外源臭氧濃度的特點(diǎn),一般在中午或午后達(dá)到最大。從表2中得知,若觀測(cè)點(diǎn)位于潔凈地區(qū),上風(fēng)方向有污染源,那么當(dāng)有大風(fēng)時(shí)會(huì)把高濃度的臭氧輸送到潔凈地區(qū),這進(jìn)一步說(shuō)明了風(fēng)速對(duì)污染物的消除起到至關(guān)重要的作用。

        3 結(jié)論

        臭氧是一種強(qiáng)化劑,在近地面是一種對(duì)生物和生存環(huán)境有害的污染物質(zhì)。臭氧濃度受其形成與轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)所控制,因此近地面的臭氧濃度還要受到近地大氣過(guò)程和下墊面性質(zhì)的強(qiáng)烈影響。

        1)總結(jié)了近地面臭氧濃度的呈現(xiàn)日周期變化規(guī)律,臭氧晝夜差異較顯著,白天值明顯高于夜間。一般情況下,臭氧在午后13點(diǎn)至15點(diǎn)前后達(dá)到最大。垂直方向上,臭氧平均值在220 m高度處最大,120 m高度處次之,40 m高度處最小。

        2)在垂直方向上,不同高度上臭氧的分布也是不均勻的,每層φ(NO2)多為雙峰型,其中,主峰值出現(xiàn)在日出前后,而次峰值則出現(xiàn)在傍晚時(shí)間段。

        3)近地面溫度和高臭氧濃度的日變化曲線十分相似,溫度一般在14至15點(diǎn)達(dá)到最大值,比高臭氧濃度出現(xiàn)峰值的時(shí)間滯后1到3小時(shí)。這表明高臭氧濃度與溫度存在明顯的正相關(guān),所以溫度是影響邊界層低層高臭氧濃度的一個(gè)重要因素。

        4)降水條件直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,但降幅與降水量的大小相關(guān)不是很明顯;相對(duì)濕度和蒸發(fā)對(duì)臭氧濃度的影響相反,前者有利于臭氧的減少,后者則有利于臭氧濃度的提高。二者呈現(xiàn)顯著地負(fù)相關(guān)關(guān)系。

        5)風(fēng)向和風(fēng)速主要影響大氣臭氧移動(dòng)的方向和速度,秋季的北風(fēng)較大直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,隨著云量的增加直接導(dǎo)致了臭氧濃度的降低,強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程是多種氣象因子對(duì)臭氧濃度的復(fù)合影響,從而說(shuō)明了臭氧濃度隨著天氣過(guò)程發(fā)展而降低而后上升的過(guò)程特點(diǎn)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]劉小紅,洪鐘祥,李家倫,等.北京氣象塔秋季大氣O3,NOx及CO濃度變化的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2000,10(4):338-342.

        [2]Affre C, Carrara A, Lefebre F, et al. Aircraft measurement of ozone turbulent flux in the atmospheric boundary layer[J]. Atmospheric Environment. 1999, 33:1561-1574.

        [3]唐孝炎,田炳申,陳長(zhǎng),等.蘭州西固地區(qū)地區(qū)大氣光化學(xué)污染規(guī)律和防治對(duì)策的研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1985,5(2):1-11.

        [4]劉小紅,洪鐘祥,李家倫,等.北京氣象塔秋季大氣O3,NOx及CO濃度變化的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2000,10(4):338-341.

        [5]劉烽,陳輝,Liu Yangang.北京市夏季低層大氣NOx,O3垂直分布觀測(cè)研究[J].青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2002,32(2):

        179-185.

        [6]朱毓秀,徐家騮.上海市臭氧濃度某些特征及其和氣象參數(shù)關(guān)系的分析[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1993(13):269-273.endprint

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