长三角地区近15年大气臭氧柱浓度时空变化及影响因素

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基于OMI遥感数据,分析了2005-2019年长三角地区O3柱浓度的时空分布特征及影响因素,同时采用后向轨迹(HYSPLIT)模型进行对流层O3来源的解析.结果表明:①从时间分布来看,15年间O3柱浓度年际变化呈先上升后下降的变化趋势,其中,2005-2010年呈上升趋势,2010-2019年呈下降趋势,2010年和2016年分别达到最大值和最小值,分别为327.79 DU和276.43 DU;季节方面,每年季均浓度值均为春季最大,冬季最小.②在空间分布上,O3柱浓度高值区在长三角中部及以北地区,且由北向南逐渐降低;四季分布有明显变化,15年的平均季均浓度为春季>夏季>秋季>冬季,高值主要出现在春季,低值出现在冬季.③气象因子上,O3柱浓度与气温、降水、风速、日照时间呈正相关(p<0.05),与气压呈负相关(p<0.05).人为因素上,O3柱浓度与人口、第二产业及煤炭消费总量呈正相关.④通过不同高度模拟受点气流输送轨迹发现,上海市不同高度的气流轨迹与输送路径相差不大,均能反映O3的来源与扩散方向.来自华北、黄海地区与西南方向及东海上空的气流汇聚是造成春季O3柱浓度升高的主要原因,冬季O3柱浓度低主要是因为来自华北地区高压气流对O3的扩散作用.⑤O3柱浓度与其他物质的空间对比分析显示,NO2柱浓度、AOD指数、HCHO柱浓度均是影响O3柱浓度空间分布的重要原因;该地区O3前体物氮氧化物(NOx)是引起O3柱浓度增长的主要原因,两者之间呈显著正相关(p<0.01);机动车尾气排放对O3柱浓度水平的贡献不可忽视.长三角地区挥发性有机物(VOCs)是造成O3柱浓度升高的又一重要原因,其中,人为源是主控原因,占总贡献量的96.9%,植物源占3.1%;人为源中,工业源和生活源贡献较大.
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