特别选题
何国文,何成,王海潮,苗圣杰,刘晨曦,王一鸣,刘南希,曹天慧,邓涛,吴兑,卢骁,范绍佳.环珠江口近地面夜间臭氧上升现象：基于垂直观测的两个个例研究[J].环境科学学报,2023,43(1):87-96
环珠江口近地面夜间臭氧上升现象：基于垂直观测的两个个例研究
- Nocturnal ground-level ozone enhancement over the Pearl River Estuary： Two case studies based on vertical observations
- 基金项目：广东省重点领域研发计划项目（No.2020B1111360003）；广东省基础与应用基础研究重大项目（No.2020B0301030004）；广东省科技计划项目（科技创新平台类）（No.2019B121201002）
- 作者
- 单位
- 何国文
- 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
- 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
- 王海潮
- 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
- 苗圣杰
- 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
- 刘晨曦
- 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
- 王一鸣
- 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
- 刘南希
- 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
- 曹天慧
- 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
- 邓涛
- 中国气象局广州热带海洋气象研究所，广东省区域数值天气预报重点实验室，广州 510640
- 吴兑
- 中国气象局广州热带海洋气象研究所，广东省区域数值天气预报重点实验室，广州 510640;暨南大学质谱仪器与大气环境研究所，粤港澳环境质量协同创新联合实验室，广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心，广州 510632
- 卢骁
- 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
- 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
- 摘要：利用广州塔的O3观测资料、风廓线雷达和转动拉曼温廓线激光雷达探测的垂直环境气象等观测资料，结合ERA5的近地面风场，对2017年5月6—7日（Case I）和2019年10月1—2日（Case Ⅱ）两个典型个例从垂直混合与水平输送的角度进行特征与成因分析.O3的垂直观测结果表明，夜间残留层可储存日间混合层内的高浓度O3气团.从垂直混合与水平输送的分析结果表明，残留层O3的垂直混合及高浓度O3气团的水平输送是夜间地表O3的重要来源：夜间存在垂直风切变或边界层抬升，均可加强O3的垂直混合；珠三角地区背景风表现为在早上偏北风和晚上转换为偏南风，广州与佛山地表O3浓度上升最显著.此外，夜间O3浓度上升事件可造成夜间及凌晨O3 8 h滑动平均值持续高值，对空气质量和大气氧化性造成一定影响.
- Abstract：This study mainly used the ozone （O3） observational data of Canton Tower， the vertical environmental meteorological observational data of wind profile lidar and twirling Raman temperature profile lidar as well as combined the near-surface wind field of ERA5. The characteristics and causes of two typical cases on May 6—7， 2017 （Case I） and October 1—2， 2019 （Case Ⅱ） were analyzed from the perspectives of vertical mixing and horizontal transportation. The vertical observation of O3 showed that the residual layer at night can store high concentration O3 which in the mixed layer during daytime. The analysis results from vertical mixing and horizontal transport showed that the vertical mixing of O3 in the residual layer and the horizontal transport of high O3 air mass were the important sources of O3 on the surface at night. Vertical wind shear or boundary layer uplift can enhance the vertical mixing of O3 at night. The background wind in the Pearl River Delta region showed northerly wind in the morning and southerly wind in the evening， the surface O3 concentration in Guangzhou and Foshan increased most significantly. In addition， the nocturnal O3 enhancement event can cause the continuous high value of O3_8h at night and in the early morning， which had a certain impact on air quality and atmospheric oxidation.
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