研究报告
黎煜满,李磊,王浩霖,许欣祺,贺沅平,陈虹颖,何成,郑昱,汪海恒,范绍佳.粤北山地城市近地面臭氧污染特征及气象影响因素分析—以韶关为例[J].环境科学学报,2022,42(2):258-270
粤北山地城市近地面臭氧污染特征及气象影响因素分析—以韶关为例
- Analysis of characteristics of surface ozone pollution and meteorological factors in a mountain city of northern Guangdong： A case study in Shaoguan
- 基金项目：广东省重点领域研发计划项目（No.2020B1111360003）；广东省科技计划项目（No.2019B121201002）
- 作者
- 单位
- 黎煜满
- 中山大学大气科学学院，珠海 519082;广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站，广州 510275;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），珠海 519082
- 李磊
- 中山大学大气科学学院，珠海 519082;广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站，广州 510275;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），珠海 519082
- 王浩霖
- 中山大学大气科学学院，珠海 519082;广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站，广州 510275;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），珠海 519082
- 许欣祺
- 中山大学大气科学学院，珠海 519082;广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站，广州 510275;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），珠海 519082
- 贺沅平
- 中山大学大气科学学院，珠海 519082;广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站，广州 510275;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），珠海 519082
- 陈虹颖
- 中山大学大气科学学院，珠海 519082;广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站，广州 510275;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），珠海 519082
- 何成
- 中山大学大气科学学院，珠海 519082;广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站，广州 510275;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），珠海 519082
- 郑昱
- 广东省韶关生态环境监测中心站，韶关 512026
- 汪海恒
- 广东省韶关市气象局，韶关 512000
- 范绍佳
- 中山大学大气科学学院，珠海 519082;广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站，广州 510275;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），珠海 519082
- 摘要：利用2015—2019年韶关市3个地面环境空气质量国控站逐时臭氧（O3）观测资料、同期的气象资料、ECMWF（欧洲中期天气预报中心）ERA5再分析资料和2017—2019年广东南岭背景空气自动监测站逐时臭氧（O3）观测资料，对粤北山地城市（以韶关为例）的近地面臭氧污染特征及气象影响因素进行了系统分析，包括韶关近地面O3污染变化特征及其与气象因子的关系，以及O3传输路径和潜在源区；特别针对多盆地地形的特点，分析了盆地效应对O3浓度变化规律的影响.结果表明：①即使是在远离珠三角的粤北山地城市，2015—2019年近地面O3污染超标持续时间逐年加长，韶关O3 MDA8（臭氧日最大8 h滑动平均浓度）第95分位数的增长趋势为3.965 μg·m-3·a-1；②O3年变化特征呈单峰型分布，峰值出现在9月；日变化特征也呈单峰型分布，峰值出现在15：00—16：00；③韶关O3传输通道一是来自广东省清远和珠三角（如广州、 佛山、肇庆）地区，二是来自江西省赣州；④受盆地效应主导，盆地内的3种典型站点（城区站、工业区站、郊区站）O3分布变化特征基本相似， 背风坡“盆地效应”下沉气流易导致近地面O3堆积.
- Abstract：Based on the hourly monitoring data of ozone （O3） concentrations and meteorological conditions at three environmental air quality monitoring stations in Shaoguan City from 2015 to 2019， the fifth-generation global atmospheric reanalysis data （ERA5） produced by ECMWF （European Centre for Medium-Range Weather Forecasts）， and the hourly monitoring data of O3 concentrations at Nanling Background Air Automatic Monitoring Station in Shaoguan City from 2017—2019， the variation characteristics of surface O3 pollution and its relationship with meteorological factors in a mountain city of northern Guangdong（Shaoguan） were analyzed， including the characteristics of near-surface O3 pollution variations in Shaoguan and its correlation with meteorological factors， O3 transport channel and potential source areas， especially the “basin effects” on the variation of O3 concentration due to the special topographic structure in Shaoguan. The results indicated that： ①Even far away from the Pearl River Delta， the duration of surface ozone pollution in Shaoguan City increased year by year during 2015—2019， and the 95th percentile of maximum daily 8-hour average O3 （MDA8） increased with a trend of 3.965 μg·m-3·a-1. ②The annually variation characteristics of O3 showed a single peak distribution， and the peak value appeared in September. The daily variation characteristics also showed a single peak distribution， and the peak value appeared during 15：00—16：00. ③The main transport channels of O3 pollution over Shaoguan City came from Guangdong Province （Qingyuan） and Pearl River Delta area （e.g.， Guangzhou， Foshan and Zhaoqing） and Jiangxi Province （Ganzhou）. ④The distribution characteristics of O3 in three typical stations （urban station， industrial station and suburban station） were similar due to “basin effects”. The cause of the O3 pollution in Shaoguan was that O3 could transfer through transport channel and then accumulate near the surface driven by the downdraft on leeward slope.
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