科研成果
     
    55402com永利(中国)维基百科张小玲团队发表AR一区研究论文揭示成都平原区域臭氧污染形成和传输机制
    2023-03-21

    文章信息:

    Yu Lei, Kai Wu,Xiaoling Zhang*,Ping Kang,Yunsong Du,Fumo Yang,Jin Fan,Jingwen Hou.Role of meteorology-driven regional transport on O3pollution over the Chengdu Plain, southwestern China.Atmospheric Research, 2023, 285, 106619,https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2023.106619

     

    近期55402com永利(中国)维基百科张小玲团队联合美国加州大学尔湾分校土木与环境工程系、四川大学建筑与环境学院专家学者,在Atmospheric Research(JCR分区: Q1, IF: 5.96)上发表题为“Role of meteorology-driven regional transport on O3pollution over the Chengdu Plain, southwestern China”的研究论文。揭示了气象驱动的区域输送对中国西南地区成都平原O3污染形成的作用与边界层内的传输机制。张小玲为通讯作者,论文第一作者为指导的2022届毕业研究生雷雨,成都信息工程大学为第一署名单位。

    论文综合分析了成都平原2019年8月一次区域性持续臭氧(O3)污染过程期间的天气、气象条件和O3时空演变特征。利用高分辨率多尺度空气质量(WRF-CMAQ)模拟系统以及综合过程速率方法(IPR)和综合源分配模型(ISAM),研究了各种物理/化学过程对O3变化的影响以及城市间输送和不同源的相对贡献,揭示了O3污染期间的区域传输机制和气象条件的影响机制。结果表明,在特定的大气环流和天气系统影响下,O3生成以及残留层(RL)中O3输送与大气边界层的日变化密切相关。白天紫外辐射强度大,前体物(VOCs和NOx)的高排放地区易形成O3,且地面辐合上升气流将O3输送至高空,由于氮氧化物滴定和夜间干沉降消耗大量近地层O3,导致在0.5km~2km高空中形成了富含O3的“储层”。对流层低层的盛行风控制着夜间残留层中富O3气团从上游城市向下游城市的输送,日出后稳定边界层被破坏,垂直混合作用导致残留层中的富O3气团夹带到地面,下沉混合作用增强近地面O3浓度。在O3的控制过程和来源方面,过程分析表明垂直扩散和输送与和气相化学过程是O3的主要来源,干沉降和水平平流过程是白天上风地区近地面O3的主要汇,这主要与动力学引起的大气稳定性有关。此外,由于NO的滴定效应对O3的消耗,气相化学在交通高峰期和夜间对O3的贡献为负。交通和工业排放对成都平原O3浓度的贡献最大,同时植被排放的VOCs对O3浓度亦有重要贡献。

    图1.成都平原代表城市(a)德阳、(b)成都、(c)眉山和(d)乐山O3垂直廓线和风场的时空变化(矢量为u、w*10合成)

    图2.成都平原8个城市各物理/化学过程引起的地面O3小时浓度的变化。

    (注:NETO3是由于所有过程造成的每小时O3的净变化)

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