丰都县大气臭氧浓度变化规律与气象因子相关性分析

O3-8h/(mg/m3)
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按照常规的春夏秋冬四季来探讨 ２０１７年不同季 节臭氧浓度日小时值变化的影响。从图 ３可以看出， 臭氧小时浓度在四季呈现明显的单峰分布，普遍在 早上 ８∶００左右出现最低值，之后浓度开始攀升，在 １５∶００—１６∶００左 右 出 现 最 大 值，随 后 又 逐 渐 降 低。 这与张宗庆［３］等人研究一致，且与目前城市地区典
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环境科学导刊 ｈｔｔｐ： ／／ｈｊｋｘｄｋｙｉｅｓｏｒｇｃｎ ２０１８，３７（５）
ＣＮ５３－１２０５／Ｘ ＩＳＳＮ１６７３－９６５５
丰都县大气臭氧浓度变化规律与气象因子 相关性分析
郭小路 （丰都县生态环境监测站，重庆 丰都 ４０８２９９）
摘 要：以 ２０１７年全年丰都近地层臭氧质量浓度观测资料为基础，研究其变化规律。探讨同期五大 气象要素温度、相对湿度、太阳辐射、风速、云量对臭氧浓度的影响。结果表明：２０１７年臭氧浓度季节 变化趋势比较明显，夏季最高，平均值为 １１５０６５μｇ／ｍ３，冬季最低，平均值为 ４０３９１μｇ／ｍ３；臭氧小时 浓度在四季呈现明显的单峰分布；臭氧浓度与温度、太阳辐射量和风速呈正相关，与相对湿度、云量呈负 相关。
收稿日期：２０１８－０３－０５ 作者简介：郭小路 （１９８２－），女，重庆人，理学硕士，丰都 县生态环境监测站高级工程师，研究方向：环境监测。
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２ 结果与讨论 ２１ 臭氧浓度的日变化规律
图 １为丰都县 ２０１７年全年观测的臭氧日浓度 变化规律。按照环境空气质量指数 ＡＱＩ中 Ｏ３ －８ｈ 国家二级标准 １６０μｇ／ｍ３ 为限值对 ２０１７全年进行 超标日与未超标日划分，其中有 １６ｄ超标，最大 值为 １９６μｇ／ｍ３，出 现 在 夏 季。超 标 天 数 分 布 在 ５—８月，全年超标率 ４３８％。本文按春 （３、４、５ 月）、夏 （６、７、８月）、秋 （９、１０、１１月）、冬 （１２、１、２月） 划分季节。春季臭氧浓度在 １２～ １７６μｇ／ｍ３，平均值为 ６６０１１μｇ／ｍ３；夏季臭氧浓 度在 １１～１９６μｇ／ｍ３，平 均 值 为 １１５０６５μｇ／ｍ３； 秋季 臭 氧 浓 度 在 １２ ～１５５ μｇ／ｍ３， 平 均 值 为 ６５１６５μｇ／ｍ３；冬季臭氧浓度在 ６～９５μｇ／ｍ３，平 均值为 ４０３９１μｇ／ｍ３。丰都县臭氧浓度季节变化趋 势比较明显，冬季明显低于其他三季，变化依次为： 夏季 ＞春季 ＞秋季 ＞冬季。这是由于丰都地区夏季 气温高光照强且日照时间长，而冬季以阴雾天气为 主日照时间少的气候条件所致，因此在臭氧监测数 据分析中呈现出一定的区域性时空季节特征。这也 与重庆主城区研究结果基本一致［２］。详见图 ２。 ２２ 臭氧浓度的日小时值变化规律
ｈｔｔｐ： ／／ｈｊｋｘｄｋｙｉｅｓｏｒｇｃｎ
丰都县大气臭氧浓度变化规律与气象因子相关性分析 郭小路
型臭氧质量浓度日变化规律相符合［４］。夏季的臭氧 浓度明显高于其他三季，这与夏季较强的太阳辐射 导致臭氧光化学生成有较直接关系。而通常一天中
臭氧浓度最大值出现的时间稍滞后于太阳紫外辐射 最强的时间，这是因为光化学辐射引起的光化学反 应和其他化学反应之间存在弛豫时间［５］。
目前丰都县城区设有一个环境空气自动监测 点，位于丰都县环保局顶楼 （东经 １０７°４３′２８″，北 纬 ２９°５２′１３″）。附近无典型污染源和高大建筑，属 于环境空气功能区的二类区。 １２ 监测仪器
对大气中的臭氧浓度采用 ２４ｈ连续采样分析， 使用河北石家庄先河 ＥＣ９８１０Ｂ型臭氧分析仪。执 行 《ＨＪ／Ｔ１９３－２００５环境空气质量自动监测技术规 范》，按照仪器规范对所取数据进行质量控制，剔 出无效数据。该仪器原理为紫外光度法，臭氧分子 吸收 ２５４ｎｍ的紫外光，根据比尔朗伯定律来计算 Ｏ３浓度。该仪器最低检出限 ２μｇ／Ｌ；零漂 （２４ｈ） ≤２μｇ／Ｌ；跨漂（２４ｈ） ±１０％满量程。
本文以丰都县城区 ２０１７年 １—１２月的大气自 动监测平台数据为依据，统计分析丰都县臭氧浓度 动态变化特征，探讨同期五大气象要素温度、相对 湿度、风速、太阳辐射、云量对臭氧浓度的影响， 旨在更深入地了解不同气象条件下臭氧浓度的变化 情况，为本地区的污染防治提供科学依据。 １ 材料与方法 １１ 站点分布
关键词：臭氧；变化规律；气象因子；相关性；丰都县 中图分类号：Ｘ５１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３－９６５５（２０１８）０５－００５６－０５
近地层臭氧是城市光化学烟雾的主要成分之 一。随着城市化和工业化的进程，臭氧作为光化学 烟雾的特征污染物和重要指标，已成为我国重要区 域和城市群的环境空气污染主要问题之一［１］。
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２３ 臭氧与温度、相对湿度的相关性分析 气象条件是影响近地面大气中各类污染物浓度
的重要 因 素 之 一［６］。 根 据 张 灿 等［７］研 究， 气 温、 风速、相对湿度、太阳辐射是影响重庆臭氧浓度的 主要气象因素。通过 ＳＰＳＳ２００软件输入气温、风 速、相对湿度、太阳辐射的数据，采用 ｐｅａｒｓｏｎ积 距相关系数法对臭氧浓度和他们之间的相关性进行 分析。图 ４、图 ５、图 ６、图 ７分别为气温、相对
湿度、风速和太阳辐射量跟臭氧浓度的相关性散点 图。可以看出，臭氧和温度显著正相关 （相关系 数 ０７６），气温升高导致大气光化学反应加剧，从 而臭氧浓度变高。