氣象條件對太原市臭氧濃度的影響研究

王嬌 姚闖 李樹文 張澤秀

摘要：選取2015年-2020年太原市臭氧日最大8 h滑動平均（O3-8h）濃度和氣象資料，分析了O3-8h濃度的變化特征及其影響因素。結(jié)果表明：太原市O3-8h濃度年均值呈線性上升趨勢；季節(jié)變化為夏季>春季>秋季>冬季；月變化曲線呈倒“v”狀。臭氧超標(biāo)日主要出現(xiàn)在5-8月。隨著日最高氣溫（日照時數(shù)）的升高、氣壓的降低，O3-8h濃度分別呈指數(shù)和線性增加的趨勢。臭氧污染較為嚴重時，地面天氣形勢多為低壓前部或均壓場，高空受西南或偏南氣流控制，日最高氣溫在30℃以上，日照時數(shù)在10 h以上，氣壓在925 hPa以下，幾乎不存在降水。

關(guān)鍵詞：O3-8h濃度；氣象條件；環(huán)流特征

中圖分類號：X511 文獻標(biāo)志碼：A

前言

目前，氣候異常和人為因素導(dǎo)致的臭氧污染逐漸凸顯。臭氧是大氣中的微量組分，近地層臭氧濃度過高會對人體的健康狀況以及生態(tài)環(huán)境等造成較大危害。在污染源較為穩(wěn)定的前提下，氣象條件是影響城市臭氧濃度的主導(dǎo)因素。已有研究表明，珠三角地區(qū)臭氧濃度秋季最高，與日均降水量、風(fēng)速顯著負相關(guān)；與珠三角地區(qū)不同，長三角地區(qū)臭氧濃度在夏季最高，夏季長三角地區(qū)受副熱帶高壓控制，高溫弱風(fēng)，有利于臭氧的生成；華北地區(qū)臭氧濃度與溫度、風(fēng)速、相對濕度等氣象要素顯著相關(guān)。此外，不同的天氣形勢對臭氧濃度也有一定的影響。例如，張曉東等發(fā)現(xiàn)唐山市中度以上臭氧污染時，850 hPa多為偏南或西南氣流控制，地面處在低壓區(qū)或低壓前部；喻謙花等對開封市臭氧研究發(fā)現(xiàn)，高空和地面形勢場分別為平直緯向環(huán)流型和高壓前部型時，易出現(xiàn)臭氧污染天氣。

由于三面環(huán)山的地形特征和特殊的煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等，太原市臭氧污染一直較為嚴重。文章利用2015年-2020年太原市臭氧濃度和氣象資料，系統(tǒng)分析了臭氧濃度的變化特征，以及氣象條件對臭氧濃度的影響，以期為準(zhǔn)確預(yù)報太原市臭氧污染天氣提供氣象依據(jù)。