收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

北京大气臭氧浓度变化特征及其形成机制研究

安俊琳  
【摘要】: 臭氧在全球和区域大气环境变化中扮演着重要角色,它不仅对地-气辐射收支系统产生重要影响,而且作为城市污染大气中的首要污染物,有着显著的环境效应。本研究以北京城区地面观测资料为基础,对大气中臭氧及其相关前体物NOx、CO和VOCs浓度及气象要素的分布特征进行了讨论;分析了臭氧等污染气体的相互关系,就气象要素对污染物浓度影响做了比较;并运用模型对光化学污染过程展开研究,主要研究内容如下: (1)北京市大气中O_3浓度较高,并呈季节性波动,大气光化学污染以夏季最为严重。受太阳紫外辐射和城市交通的影响,城市大气中O_3和OX(O_3+NO_2)浓度在午后15:00左右出现峰值,NOx呈双峰态日变化,在07:00和23:00左右出现峰值。NO_2的光解速率夏季最大,在正午前后出现目最大值。NOx浓度存在100×10~(-9)(体积分数)的“分界点”,NOx低浓度时以NO_2为主,NOx高浓度时NO占大部分。OX区域贡献和局地贡献存在明显的季节变化,前者主要受区域背景O_3的影响,在春季最大,后者主要受局地NOx光化学反应的制约,在夏季最强,同时OX组分呈现显著的昼夜差异。受城市车流量的变化,周末NOx浓度高于工作日,O_3浓度周末与工作日白天差异较小,而夜晚O_3浓度工作日高于周末。 (2)北京地区大气臭氧总量平均为329DU,并呈冬春季较高,夏秋季较低的季节变化规律,到达地面的紫外辐射呈现相反的变化趋势。受城区大气污染的影响,地面处的紫外辐射量大幅减少(最大50%),且在夏季波动较大。云和污染物对紫外辐射的影响要大于总辐射,紫外辐射衰减约为总辐射衰减的2倍。城市低层大气中O_3和NOx浓度的增加是造成紫外辐射衰减的重要原因,午后O_3浓度与紫外辐射衰减相关系数为0.70。O_3浓度变化与与温度,风速成正相关,与相对湿度成反相关,且存在季节变化,夏季与温度相关性较高,冬季与风速相关性较高。受上游污染源的影响,当北京盛行东南、偏南和偏西气流时,容易造成高O_3浓度。夏季O_3浓度主要受局地光化学反应控制,可以利用常规气象要素对O_3浓度趋势预测。北京大气中CO浓度受排放源和大气扩散能力的影响呈现冬季高,夏季低的季节变化特征。白天8-h(09:00~16:00)CO浓度与风速分布频率存在负的统计相关性,相关系数r=0.93,K值为3.5±0.5。受观测点地理位置和周边道路机动车分布的影响,偏东气流控制时的CO浓度是偏西气流的2.3倍。 (3)北京大气中光化学反应程度夏季最高,平均为0.25。光化学反应程度呈单峰型日变化曲线,在午后15:00出现峰值。在自由基和氮氧化物作用下,O_3超标目光化学反应程度平均增加率为空气优良日的5.3倍。大气中NMHCs浓度中苯乙烯浓度最高(按丙烯等量浓度计),AHC丙烯等量浓度占NMHCs的大部分,而AHC中以R-AROM组分最高。臭氧产生效率平均为4.0,OX产生率随着NOx浓度的增加而递增,平均产生率为(12.5±8.3)×10~(-9)h~(-1)。大气中O_3净产生率在正午12:00最大,并以HO_2+NO和XO_2+NO光化学生成反应为主。北京大气中O_3浓度主要受VOCs浓度的控制,其中以人为源排放的活性芳香烃类化合物和烯烃类对大气中O_3产生的贡献最大。对排放此类化合物的人为活动,如建筑涂料、石油精炼、机动车尾气以及油品挥发性的控制改善,将对降低北京光化学污染程度起到关键作用。此外城市绿化植被品种的科学选择,对减缓城市光化学污染也具有一定程度的帮助。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 高龙;王寅生;印崧;夏萍;;臭氧保鲜自动控制系统设计[J];安徽农学通报(下半月刊);2009年14期
2 阮虞清;李林岑;黄梓芸;曾胜兰;;夏季川渝地区臭氧污染的气象成因研究[J];成都信息工程大学学报;2021年04期
3 潘文琪;肖国杰;孟林夕;聂椿力;谢滨;刘蕾蕾;;杭州市臭氧污染特征及其气象成因分析[J];成都信息工程大学学报;2019年06期
4 梁缘;黄丹;李佳琪;宋民豪;钟可意;程馨;;气象因素对攀枝花市臭氧浓度影响研究[J];绿色科技;2020年12期
5 李英杰;陈军辉;韩丽;徐晨曦;王波;王成辉;刘政;钱骏;;气象因素对成都中心城区近地面臭氧的影响[J];环境科学与技术;2020年S2期
6 姚青;孙玫玲;刘爱霞;;天津臭氧浓度与气象因素的相关性及其预测方法[J];生态环境学报;2009年06期
7 杨允凌;郝巨飞;赵玉广;;河北省中南部典型城市臭氧污染特征及气象因素影响研究[J];环境科学与管理;2021年05期
8 许纯领;王辉;孙丹;刘昌威;;气象因素对宿迁市臭氧浓度的影响研究[J];绿色科技;2020年06期
9 陈维治;臭氧食具消毒柜的臭氧浓度控制[J];家用电器科技;1997年02期
10 杨伟波;曹俊程;王瑜;;连云港市一次夜间臭氧升高原因浅析[J];能源与环境;2021年03期
11 王占良;段燕楠;杨芳园;邹灵宇;;昆明市臭氧污染特征及与气象因子关系初步研究[J];环境科学导刊;2020年03期
12 曹杨;李钰春;赵晓莉;王晨曦;;成都市区夏季臭氧污染特征及与气象因子的关系研究[J];环境科学与管理;2020年10期
13 甘广达,崔耀强;天然矿泉水生产中臭氧混合塔内臭氧浓度控制的研究[J];广东科技;1998年05期
14 刘萍;翟崇治;余家燕;鲍雷;黄伟;;重庆大气中臭氧浓度变化及其前体物的相关性分析[J];环境科学与管理;2013年01期
15 陈程;王瑜;;连云港市臭氧变化规律及影响因素分析[J];能源与环境;2014年06期
16 李俏颖;;福州马尾区空气臭氧污染的特征及成因分析[J];宁德师范学院学报(自然科学版);2020年03期
17 彭丹妮;;臭氧来袭 蓝天下的污染[J];科学大观园;2020年18期
18 张全忠,吴潘,梁斌,王蓉艳;液相中臭氧浓度的检测[J];工业水处理;2001年04期
19 肖艳平;陈清莉;郑森元;徐燕;苏袁;;江津区城区大气臭氧分布特征与相关影响因素研究[J];绿色科技;2020年16期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李永庚;;臭氧污染及其与植物的关系[A];“全国第五届青年植物生态学学术研讨会”暨“第二届植物生理生态学学术研讨会”论文摘要集[C];2004年
2 刘新春;钟玉婷;何清;彭艳梅;罗孝茹;;塔克拉玛干沙漠腹地近地面臭氧变化特征及影响因素分析[A];2013中国环境科学学会学术年会浦华环保优秀论文集[C];2013年
3 赵伟;刘明;卢清;高博;马社霞;孙家仁;陈来国;范绍佳;;气象因素对香港地区臭氧浓度长期变化趋势的影响[A];2019中国环境科学学会科学技术年会论文集(第一卷)[C];2019年
4 王丽丽;李定龙;陈栋;;北京夏季近地层大气臭氧浓度的变化特征分析[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(下)[C];2008年
5 张敏;林立;陈建民;;大西洋深海臭氧船基监测[A];中国化学会第26届学术年会环境化学分会场论文集[C];2008年
6 黄振;王建民;沈龙娇;尹婷;钟章雄;田建军;;武汉市2010-2012年近地面臭氧质量浓度的变化特征[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第五卷)[C];2013年
7 ;西安2008年冬季地表臭氧变化模拟及其主要影响因素[A];十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集[C];2013年
8 李莹;朱凌云;闫世明;张逢生;;气象因素对太原夏季近地面臭氧浓度的影响[A];第33届中国气象学会年会 S11 大气成分与天气、气候变化及环境影响[C];2016年
9 刘琼;耿福海;陈勇航;高伟;毛晓琴;;上海典型臭氧浓度偏低年的成因分析[A];第28届中国气象学会年会——S8大气成分与天气气候变化的联系[C];2011年
10 沈劲;汪宇;庄欣;翟宇虹;陈多宏;周亦凌;潘月云;叶斯琪;谢敏;岳玎利;张志炜;蔡日东;;定量气象与源排放对区域臭氧浓度影响[A];环境工程2017增刊2[C];2017年
11 康苏花;王玮;袁张燊;;臭氧的检测方法概述[A];河北省土壤污染防治技术研讨会论文集[C];2010年
12 周思辰;王志宇;张宇;王红梅;颜翔;;昆明市臭氧浓度时间分布特征及其与其他污染物的相关性分析[A];2019中国环境科学学会科学技术年会论文集(第一卷)[C];2019年
13 张天航;;石家庄地区夏季臭氧浓度特征分析[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年
14 刘东焕;赵世伟;王雪芹;樊金龙;;臭氧浓度升高对三种园林植物伤害症状和生理特性的影响[A];中国观赏园艺研究进展2015[C];2015年
15 陈玲;夏冬;贾志宏;李菲;邓雪娇;谭浩波;;东莞市近地面臭氧浓度变化初探[A];第26届中国气象学会年会大气成分与天气气候及环境变化分会场论文集[C];2009年
16 李洪枚;;某城市市区一监测点臭氧浓度变化分析[A];2016中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2016年
17 曹嘉晨;王雪梅;赵辉;马明睿;常鸣;;地表臭氧浓度对中国南方水稻产量的风险评估[A];第二十五届大气污染防治技术研讨会论文集[C];2021年
18 李小兵;袁斌;David D.Parrish;陈多宏;宋永欣;杨素霞;刘智杰;邵敏;;珠三角地区地面臭氧长期变化趋势研究[A];第二十五届大气污染防治技术研讨会论文集[C];2021年
19 崔萌;安兴琴;孙兆彬;任文辉;向福均;崔强;;北京市臭氧生成与前体物敏感性模拟[A];2020中国环境科学学会科学技术年会论文集(第一卷)[C];2020年
20 徐增付;陈佳佳;;弥勒市近地面臭氧浓度影响因素及其相关性分析研究[A];云南环境研究——生态文明建设与环境管理[C];2019年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 安俊琳;北京大气臭氧浓度变化特征及其形成机制研究[D];南京信息工程大学;2007年
2 陈波;臭氧胁迫对4种树木生长状况和生理特性的影响[D];北京林业大学;2018年
3 张海传;臭氧生产工艺过程智能测控系统的研究[D];大连理工大学;2010年
4 袁定琨;介质阻挡放电活性分子臭氧发生的基础特性研究[D];浙江大学;2019年
5 邵在胜;臭氧胁迫对不同水稻品种产量形成的影响及其生理机制[D];扬州大学;2020年
6 刘晓环;我国典型地区大气污染特征的数值模拟[D];山东大学;2010年
7 杨泳冰;近地面臭氧污染对中国粮食生产的经济影响研究[D];南京农业大学;2017年
8 魏林生;等离子体臭氧产生的实验与理论研究[D];浙江大学;2008年
9 刘静达;2013-2018中国臭氧区划和演变特征及其气象形成机制研究[D];南京信息工程大学;2020年
10 罗恢泓;活性驱动的臭氧生成机制识别及其对防控对策的影响研究[D];华南理工大学;2020年
11 曲雅微;大气细颗粒物与臭氧的垂直结构和相互作用研究[D];南京大学;2020年
12 祝丙华;基于多气象因素协同作用的我国登革热和手足口病流行特征与预测研究[D];军事科学院;2018年
13 赵阳;气象因素对细菌性痢疾发病情况影响的研究[D];中国医科大学;2019年
14 杨雷峰;中国典型区域臭氧污染长期趋势变化控制因素的识别研究[D];华南理工大学;2020年
15 李猛;混合放电结合纳米催化剂涂层高效合成臭氧及其机理分析[D];大连海事大学;2019年
16 韩函;大气传输与天气气候系统对东亚对流层臭氧的影响[D];南京大学;2020年
17 王永宏;大气气溶胶理化特性及其对消光和臭氧浓度影响[D];兰州大学;2015年
18 汪达;天然矿物界面催化臭氧净水特性及新型催化剂设计合成[D];哈尔滨工业大学;2019年
19 李春艳;转Bt水稻Bt-SY63及其相关微生物多样性对臭氧浓度升高的响应[D];南京林业大学;2014年
20 赵雷;超声强化臭氧/蜂窝陶瓷催化氧化去除水中有机物的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 郭燕燕;河北省臭氧污染特征及影响因素分析[D];河北师范大学;2021年
2 崔继菊;辽中地区臭氧浓度特征及影响因素研究[D];东北大学;2008年
3 马文静;西安主城区近地面大气中臭氧浓度时空分布特征分析[D];西安建筑科技大学;2014年
4 卫尤文;安徽省臭氧污染形成机制与改善路径研究[D];合肥学院;2020年
5 刘玉红;中国臭氧污染时空分布特征及影响因素研究[D];大连理工大学;2021年
6 王凡;湖-气交换对臭氧高浓度事件影响的模拟研究[D];南京信息工程大学;2021年
7 刘明花;上海市地面臭氧浓度分析及多元非线性预报模式研究[D];华东师范大学;2009年
8 李艳菊;室内臭氧污染变化规律研究[D];天津大学;2005年
9 郭禹慧;中国臭氧污染的时空格局及健康影响评估研究[D];西北大学;2021年
10 张宏斌;兰州市大气臭氧污染时空分布与变化特征研究[D];内蒙古大学;2018年
11 刘玉青;2016-2018年长江中游城市群臭氧浓度时空分布特征与影响因素分析[D];湖北大学;2020年
12 李阳;基于OMI数据的中国臭氧时空分布及影响因素分析[D];西北师范大学;2020年
13 姚鹏辉;臭氧浓度在线监测系统研究与应用[D];华北电力大学;2016年
14 张建磊;上海市近地层臭氧浓度时间序列混沌预报模式研究[D];华东师范大学;2007年
15 闫静;盆地气候条件下成都市城区臭氧污染特性研究[D];西南交通大学;2013年
16 章燕柳;高臭氧浓度对不同品种水稻品质的影响[D];扬州大学;2020年
17 刘佳;同时脱硫脱硝中的臭氧浓度在线监测研究[D];华北电力大学;2019年
18 李强强;沈阳地区臭氧浓度时空分布特征及影响因素研究[D];沈阳航空航天大学;2019年
19 武红艳;臭氧浓度升高条件下秸秆还田对大豆生态化学计量特征的影响[D];沈阳农业大学;2019年
20 张迎春;成都市臭氧污染特征及与气象条件的关系研究[D];西南交通大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 采访人 本报记者 张艺博;植被-臭氧相互作用增加近地面臭氧浓度[N];中国气象报;2021年
2 卢苏燕;法国限制机动车以减少臭氧污染[N];中国汽车报;2001年
3 记者 晏国政 王井怀;“低调”臭氧成为今夏众多城市大气污染元凶[N];新华每日电讯;2013年
4 记者 潘继鹏 通讯员 刘新春;乌鲁木齐沙漠所加强臭氧观测业务[N];中国气象报;2010年
5 陈韶旭;上海臭氧浓度超标将预警[N];文汇报;2007年
6 记者 曹诚琳;我市年度臭氧浓度较去年同期下降6.95%[N];定州日报;2021年
7 本报记者 李禾 刘莉;我国74城市实时公布大气臭氧浓度[N];科技日报;2013年
8 撰稿 四川日报全媒体记者 殷鹏;我省今年上半年臭氧浓度同比下降12.2%[N];四川日报;2021年
9 仲军 徐明泽;宿迁臭氧浓度下降幅度全省第一[N];新华日报;2021年
10 记者 窦延文;今年“深圳蓝”行动力降臭氧浓度[N];深圳特区报;2020年
11 本报记者 林培;臭氧预报,正向我们走来[N];新华日报;2007年
12 记者 周桂清;臭氧浓度超标 学校可以停课[N];东莞日报;2020年
13 记者 付陈陈 通讯员 肖欢欢;臭氧浓度和超标天数实现“双降”[N];中山日报;2020年
14 记者 乔佳妮 见习记者 邬正鹏;上半年全省空气优良天数比例为59.0%[N];陕西日报;2018年
15 记者 李锦;银川遏制臭氧浓度升高趋势[N];宁夏日报;2018年
16 记者 姜靖;新模型可提前一季预测臭氧浓度[N];科技日报;2017年
17 记者 吴学清;高新区空气质量自动监测站数据纳入省控数据[N];平顶山日报;2017年
18 记者 龙舟;PM2.5和臭氧浓度监测年内实施[N];云南日报;2012年
19 本报记者 孙秀艳;治理臭氧超标 将有新招[N];人民日报;2020年
20 记者 董宇虹;臭氧浓度超标影响昆明空气质量[N];昆明日报;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978