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随着城市高层建筑越来越多,人为活动的范围逐渐上升到近地层空间,研究近地面臭氧及氮氧化物浓度变化日趋重要。开展城市地区臭氧及氮氧化物的研究,对认识其变化规律具有科学意义,对控制该地区臭氧和氮氧化物污染具有实际意义。本文于2013年6月和8月对西安南二环88m高度范围内的臭氧与氮氧化物浓度以及气象指标进行了7个昼夜的观测,以研究西安市南二环夏季臭氧与氮氧化物浓度的变化规律、垂直分布以及气象因子对这两种污染物浓度变化的影响,得出了以下结论:(1)观测期间西安南二环臭氧浓度昼夜呈现高—中—低3个阶段的变化,6月臭氧浓度变化范围为26~62ppb,8月变化范围为29~69ppb。南二环氮氧化物浓度昼夜呈现较高—最低—最高—较低4个阶段的变化特点,6月氮氧化物浓度变化范围为28~68ppb,8月变化范围为32~76ppb。白昼时段(8:00~18:00)臭氧浓度高于夜间时段(20:00~次日6:00),夜间时段氮氧化物浓度略高于白昼时段。8月份臭氧和氮氧化物平均浓度水平均高于6月份,且变化幅度更大。(2)随着高度的增加,臭氧浓度逐渐增大,臭氧浓度与高度变化呈显著正相关。在10:00~16:00、18:00~0:00、2:00~8:00三个时段,6月和8月臭氧浓度与高度的相关系数均为0.98。氮氧化物浓度随着高度的增加逐渐降低,两者呈显著负相关。在8:00~10:00、12:00~16:00、18:00~次日2:00、4:00~6:00四个时段中,6月和8月氮氧化物浓度与高度的相关系数均为-0.99。(3)西安市南二环6月份臭氧浓度一般在21~70ppb之间,臭氧一级超标率为1.4%。8月份臭氧浓度一般在21~70ppb之间,一级超标率为3.8%。6月份氮氧化物浓度一般在21~80ppb之间,一级超标率为13.5%。8月份氮氧化物浓度一般在31~80ppb之间,一级超标率为4.2%。(4)西安市南二环6月和8月臭氧浓度与温度呈明显正相关,相关系数分别为0.83、0.75。6月和8月臭氧浓度与相对湿度呈负相关,相关系数分别为-0.72、-0.62。(5)周内车流量整体大于双休日,工作及其他出行导致两者的差异。周内机动车尾气排放量较高,因而周内臭氧和氮氧化物浓度水平整体高于双休日。臭氧浓度与车流量呈正相关关系,周内和双休日臭氧与车流量相关系数分别为为0.55、0.76。(6)一昼夜中,臭氧和氮氧化物呈现出较弱负相关,其中的主要原因是臭氧浓度不仅受氮氧化物浓度的影响,还受到其他前体物(如CO及VOCs等)及气象因子等的影响。