【摘 要】
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随着我国经济飞速发展,大气污染问题日益突出,区域性空气污染现象在京津冀地区、长江三角洲和珠江三角洲等地频发。大气污染物不仅会危害人类身体健康,而且会影响气候变化。尽管近年来中国大多数地区的空气质量已有显着改善,但有学者指出PM2.5浓度的降低加剧了对流层O3污染[1],O3污染问题依然严重。地面O3是由氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）在阳光的照射下通过一系列的光化学反应生成。传统的空气
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随着我国经济飞速发展,大气污染问题日益突出,区域性空气污染现象在京津冀地区、长江三角洲和珠江三角洲等地频发。大气污染物不仅会危害人类身体健康,而且会影响气候变化。尽管近年来中国大多数地区的空气质量已有显着改善,但有学者指出PM2.5浓度的降低加剧了对流层O3污染[1],O3污染问题依然严重。地面O3是由氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）在阳光的照射下通过一系列的光化学反应生成。传统的空气质量模型使用简化光化学反应机制模拟臭氧浓度和其前体物,模拟准确性始终欠佳。针对该问题,本研究以长三角地区夏季时间段（2015年8月27日-9月5日）大气污染模拟为案例、以CMAQ-MCM作为模拟框架,模拟结果和观测值相比,其结果中徐州最大8小时O3标准平均偏差为（NMB）-0.15、标准平均误差（NME）为0.23,且其他城市的NMB≤±0.40、NME≤0.45,证明了本文方法的有效性和先进性。本文采用美国第3代空气质量模型Model-3/CMAQ,设置2个模拟情景对长三角地区的2015年8月27日-2015年9月05日进行模拟。情景一采用SAPRC11化学机制,情景二采用MCM3.3.1。研究表明:（1）长三角地区VOCs排放能源占比为2.11%、工业占比为25.56%、居民占比39.08%以及交通占比为33.25%。（2）CMAQ-MCM模型能够很好地模拟污染物的时空变化。对于单一VOC,如丙烷、邻二甲苯、乙炔等VOCs模拟结果与观测符合很好。6个典型城市南京、苏州、徐州、上海、杭州和合肥的臭氧生成潜势（OFP）主要来自甲醛、丙烷、乙烯和甲苯。杭州的臭氧生产效率（OPE）最低为14.2,徐州最高为30.9。（3）长三角地区NOy成分中主要是NOx,约占80%,其次是HNO3,占比小于10%。（4）CMAQ-MCM模拟O3高于CMAQ-SAPRC11,两种化学机制在高值时会有不同。通过对比两种机制模拟的氧化性较高的物质,如HCHO,MVK,MACR,NOy等发现CMAQ-MCM均高于CMAQ-SAPRC11,使得大气氧化性更高。两种机制模拟的污染物时间和空间变化趋势一致。
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