北京臭氧污染特征及污染气象条件分析

崔 萌，安兴琴，孙兆彬，王宝珍，王 超，任文辉，李颜君

（1.中国人民解放军78127 部队，成都 610000；2.中国气象科学研究院 大气成分研究所，北京 100081；3.中国气象局 北京城市气象研究所，北京 100089；4.长江师范学院，重庆 408100；5.成都信息工程大学，成都 610225）

20世纪中期，随着工业化发展和机动车保有量的增加，发达国家开始相继出现光化学烟雾事件。1943年美国洛杉矶地区首次发生光化学烟雾事件；1952年12月的伦敦烟雾事件导致上万人死亡；20世纪70年代末，我国学者在兰州地区首次发现光化学烟雾[1]。光化学烟雾的首要污染物是臭氧（O3），近地面O3是由挥发性有机物（volatile organic compounds，VOCs）和氮氧化物（NOx）在阳光照射下发生一系列化学反应而生成的二次污染物[2]。

近年来随着我国对细颗粒物污染的治理得到改善，O3污染问题日益突出[3-5]。为了更好地了解O3污染趋势，国内许多学者对O3进行了长时间序列的研究：Tang 等[6]研究表明, 北京地区2001—2006年O3呈增加趋势，Ox质量浓度几乎不变；广东地区2006—2011年O3年平均质量浓度迅速增加[7]；张小娟等[8]分析了上海地区2010—2016年O3污染特征。同时国内外学者对O3质量浓度与气象条件关系也做了大量研究，Duenas[9]研究了地中海地区气象要素与O3的关系；Elminir[10]研究表明，开罗市风向对日间较高的O3质量浓度没有直接影响，在湿度小于等于40%时，NO2和O3的平均质量浓度最高；我国学者认为气象因子对近地面O3质量浓度有着重要的作用，但不同情况下，主导因子不尽相同：北京地区O3质量浓度变化与温度、风速成正相关，与气压、相对湿度、能见度成负相关，且存在季节变化，在夏季，与温度相关性较高，在冬季，与风速相关性较高，北京地区夏季O3体积比主要受局地光化学反应控制，盛行东南、偏南和偏西气流时，容易造成高O3体积比[11-12]；当杭州市紫外辐射大于0.06 MJ/m2、气温高于25 ℃、相对湿度低于60%时，O3质量浓度较易出现超标情况[13]；徐家骝等[14]认为高温低湿小风并不是所有情况都促成高浓度O3的因子，湍流混合引起的动量和O3向下输送引起的大风同样会使O3质量浓度升高；朱毓秀等[15]发现上海地区风速和太阳辐射同步增减时，O3质量浓度增大；刘建等[16]发现珠三角地区气温高于27 ℃或相对湿度低于55%时，O3超标率和平均浓度相对较高；周学思等[17]认为干季高温低湿及特殊风向和风速有利于珠海地区臭氧形成；气温高、日照长、辐射强、气压低、湿度小及2～3级的风力是广州地区近地面产生高浓度O3的主要气象因素[18]。

针对北京地区近几年O3质量浓度长时间序列研究不足，本研究利用近5年（2013—2017年）北京地区臭氧浓度观测数据，分析O3污染特征并探讨北京发生O3污染时的气象条件。

1 观测资料

本研究2013—2017年O3观测资料来自北京市环保局，城区、郊区各挑选11 个监测站点进行平均作为城区、郊区O3质量浓度（图1），郊区包括昌平镇、定陵对照点、房山良乡、怀柔镇、门头沟、密云镇、平谷镇、顺义、通州、延庆、大兴；城区包括东四、天坛、海淀万柳、香山、奥体中心、官园、万寿西宫、石景山古城、丰台云岗、农展馆、永定门交通点。数据内容包括O3-1 h和O3-8 h质量浓度、NO2质量浓度；气象观测数据来自北京市气象局2013—2017年地面常规观测资料（日平均温度、日相对湿度、日均风速、日照时间）、太阳辐射资料。

图1 北京市22个环保站点位置分布Fig.1 Location distribution of 22 environmental protection sites in Beijing

2 臭氧质量浓度变化特征

2.1 5年浓度概况

图2 是从城区和郊区各选11 个环保站点取平均值，得到的2013—2017年的O3-1 h（O3最大1 h平均质量浓度）和O3-8 h（O3最大8 h滑动平均质量浓度）平均质量浓度长时间序列图，蓝色为超标边界线浓度200 μg/m3（O3-1 h）和160 μg/m3（O3-8 h），红色为线性趋势线和斜率。可以看出，郊区和城区O3-1 h和O3-8 h质量浓度趋势一致，都是以1年为周期变化，且整体呈上升趋势，郊区O3-1 h 和O3-8 h 的浓度趋势线和斜率都高于城区。2013—2017年O3-1 h 平均小时质量浓度郊区为60.34 μg/m3，城区为56.26 μg/m3；O3-8 h日平均质量浓度郊区为 97.67 μg/m3，城区为 93.88 μg/m3，郊区污染平均质量浓度明显高于城区；O3-1 h小时最高质量浓度郊区出现在2017年7月11日18时，质量浓度为333.7 μg/m3，城区出现在2014年5月30日 16 时，质量浓度为345.9 μg/m3，O3-8 h日最高质量浓度郊区出现在2017年7月11日，日均质量浓度为 311.9 μg/m3，城区出现在 2014年 5月30日，日均质量浓度为304.5 μg/m3，城区与郊区极值质量浓度出现时间不同步，应存在远距离输送。O3-1 h极值次数与质量浓度远大于O3-8 h，且郊区极值远高于城区。研究表明污染事件主要由于极值出现导致[8]，说明城区和郊区O3质量浓度呈增加趋势且郊区增长较城区快，极值的次数和浓度也呈增加趋势，光化学污染加强，郊区污染较城区严重，且存在远距离输送。

图2 O3-1 h和O3-8 h平均质量浓度Fig.2 Average concentration of O3-1 h and O3-8 h

2.2 年变化

2.2.1 O3-1 h和O3-8 h污染统计

城区和郊区O3-1 h 污染时长和O3-8 h 污染时长见表1 和图3。2013—2017年总污染时长数郊区均高于城区。O3-1 h污染超标小时平均质量浓度城区为 231.83 μg/m3，郊区为 231.66 μg/m3；O3-8 h超标日平均质量浓度城区为201.17 μg/m3，郊区为202.81 μg/m3，城区郊区超标日平均质量浓度整体相差不大。

O3-1 h 方面，2013—2017年 O3-1 h 一级超标时长数约是二级标准的两倍，二级超标时长数城区呈先上升后下降趋势，2013年最少仅158 h，城区2015年最多为314 h，2017年降为264 h；郊区整体呈上升趋势，2013年最少仅144 h，在2017年超标小时最多为337 h。轻度、中度污染超标和二级标准超标趋势相同，都是郊区呈上升趋势，城区呈先上升后下降趋势。

O3-8 h 方面，2013—2017年北京市主要以轻度污染为主，轻度污染时长＞中度污染时长＞重度和严重污染时长。轻度污染超标时长，2013—2014年呈上升趋势，2014年以后呈下降趋势；中度污染整体呈上升趋势，2017年中度污染超标时长数是2013年的近2倍；重度污染和严重污染方面，城区在2015年最严重，郊区在2017年增加尤其显著，甚至高于2013—2016年重度污染和严重污染总和。

2.2.2 O3-8 h污染天数百分比

图4（a）和（b）分别是郊区和城区O3-8 h污染日占全年和占总污染日的百分比图。图4（a）可以看出郊区2013年污染日占全年百分比最低，为13.97%，全年有51 d污染超标日，2017年污染日占全年百分比最高，为20%，全年有73天污染日；2014年和2017年污染日占全年百分比较高，郊区污染总日数总体呈上升趋势。城区同样是2013年百分比最低，为14.52%，全年53 d污染日，2015年百分比最高，为19.45%，全年有71 d 污染日，城区污染总日数总体呈先上升后下降趋势。图4（b）可以看出北京市主要以轻度污染为主，轻度污染天数＞中度污染天数＞重度和严重污染天数。2013年轻度污染日占总污染日比例最高，郊区占比为84.3%，城区占比为75.5%，2017年郊区降为57.5%，城区降为62.1%。从2013 到2017年中度、重度及严重污染所占比例郊区由15.7%上升到38.1%，城区由24.5%上升到37.9%；重度及严重污染所占比例郊区由0 上升到9.3%，而城区呈先上升后下降趋势，2013年为0，2015上升到5.6%，2017年下降到1.7%，说明轻度污染日占总污染日数比例逐年下降，中度及以上污染日占总污染比例整体呈逐年上升趋势，其中2017年重度和严重污染天数增加尤其显著，郊区中度污染比例低于城区，轻度、重度及严重污染比例高于城区。

表1 郊区城区O3-1 h和O3-8 h污染统计Tab.1 Pollution statistics of O3-1 h and O3-8 h in suburban urban areas

图3 城区和郊区O3-1 h小时数（a）和O3-8 h污染天数（b）Fig.3 O3-1 h hours (a) and O3-8 h pollution days (b) in urban and suburban areas

图4 城区和郊区O3-8 h污染日占全年百分比（a）及占总污染日数百分比（b）Fig.4 Percentage of O3-8 h pollution days in urban and suburban areas(a)Percentage of the year and(b)Percentage of total pollution days

2.2.3 持续污染时长

表2 是 2013—2017年 O3-8 h 污染持续时间，表中可以看出，从2013—2017年郊区和城区分别发生50 次和45 次持续3 d 及3 d 以上的污染过程，发生持续5 d 及5 d 以上的污染过程郊区有14 次，城区有16 次，持续10 d 及10 d 以上的污染过程郊区有5 次，城区有3 次。2013年有7 次持续污染过程，污染最长时间为5 d，且全年只有1次，2014年开始持续污染过程超过10次，且出现持续7 d及以上污染，2015年开始出现持续10 d 及以上污染，2017年郊区出现3 次持续时间长达11 d 的污染过程，2017年6月中有21 d 污染超标，超标率高达70%，2017年7月中有20 d污染超标，超标率高达64.5%。持续时间3 d 及以上污染过程郊区较市区多，持续10 d及以上污染过程郊区同样高于城区，以上表明2013—2017年O3持续污染过程逐渐增多，污染持续时间逐渐变长，郊区污染状况比城区严重。

表2 2013—2017年O3-8 h污染持续时长Tab.2 O3-8 h pollution duration in 2013—2017

2.3 月变化

5年月平均质量浓度情况和污染情况见图5。月平均质量浓度与污染小时数、污染天数月变化趋势基本一致，都与太阳辐射和温度呈正相关，随着月份先上升再下降。可以看出郊区月平均质量浓度整体高于城区质量浓度，O3-8 h月平均质量浓度高于O3-1 h 平均质量浓度。O3-1 h 和O3-8 h月平均质量浓度都呈单峰型，和太阳辐射呈正相关，夏季质量浓度较高，冬季质量浓度较低。郊区O3-8 h在7月平均质量浓度最高，为161.35 μg/m3，12月最低，为40.4 μg/m3，城区O3-8 h在6月平均质量浓度最高，为158.47 μg/m3，12月最低，为33.85 μg/m3；郊区 O3-1 h 在 6月平均质量浓度最高，为100.8 μg/m3，11月最低，为24.1 μg/m3，城区O3-1 h在6月平均质量浓度最高，为98.1 μg/m3，11月最低，为20.9 μg/m3。月平均质量浓度6月、7月最高，O3-8 h月均质量浓度在6月和7月甚至已经接近或达到超标日均质量浓度（160 μg/m3），O3-1 h 在 11月最低、O3-8 h 在 12月最低。在污染超标天数及小时数方面，O3超标日主要在4—10月出现，其中6月O3-1 h超标小时数最多，7月O3-8 h超标日数最多。中度污染主要出现在6—8月，严重污染主要出现在5—7月，同月城区和郊区污染次数及小时数基本持平，5—8月超标小时数是超标天数的3～5倍。

图5 2013—2017年郊区及城区O3-1 h质量浓度和O3-8 h质量浓度的月平均质量浓度及O3-1 h月总超标小时数、O3-8 h月总超标天数Fig.5 O3-1 h concentration, O3-8 h concentration of monthly average concentration,O3-1 h monthly total over-standard hours,and O3-8 h total over-standard days in suburbs and urban areas during 2013-2017

2.4 日变化

图6 2013—2017年5年O3-1 h平均质量浓度图Fig.6 O3-1 h average concentration map for five years from 2013 to 2017

图6显示2013—2017年5年O3-1 h平均质量浓度图。可以看出O3质量浓度日变化呈“单峰型”，郊区O3-1 h平均质量浓度高于城区。日出前7时左右O3质量浓度达到最小值，城区谷值为23.7 μg/m3，郊区谷值为27.6 μg/m3。随着太阳辐射和温度升高，光化学反应开始活跃，O3质量浓度增加，16 时出现最大值，城区峰值为102.2 μg/m3，郊区峰值为105.5 μg/m3，然后缓慢下降至第2日日出前，城区郊区的日浓度变化幅度都为78.0 μg/m3，峰值大致是谷值的4倍。

郊区在早高峰8—9时上升速率和晚高峰19—20时下降速率较城区快。由于早高峰市内VOCs 和NO排放较郊区高，抑制了O3的生成，导致早高峰市内上升速度低于郊区，下降过程中，由于市内氧化性更强，导致市内下降速率减慢。

2.5 周末效应

图7 是分别选取城区、郊区2013—2017年周六至周日（周末）和周二至周四（工作日已排除节假日）的日变化曲线。Cleveland[19]在1974年首次提出周末效应，O3周末效应是指O3质量浓度的周变化，即O3质量浓度和前体物浓度在工作日与周末变化不同。Wang[20]研究表明北京城市周末O3质量浓度明显高于工作日。通过图7可以发现北京周末效应显著，且城区周末效应比郊区显著，周末O3质量浓度高于工作日，由于周末早高峰减弱，生成的VOCs和NO减少，抑制O3形成，NO抑制比平时弱，导致周末O3质量浓度高于工作日。

图7 O3周末效应Fig.7 Ozone weekend effect

3 臭氧与气象条件关系

3.1 太阳辐射

图8 是太阳辐射与O3-8 h 质量浓度的月变化、日变化及相关系数。5种太阳辐射量整体上：总辐射量＞直接辐射量＞散射辐射量＞净全辐射量＞反射辐射量。从图8（a）和图8（b）可以看出总辐射量、散射辐射量、净全辐射量的月变化呈“单峰型”先增加后减少的趋势，总辐射量在4—5月最高，散射辐射量在4—8月最高，净全辐射量在5—8月最高，与O3质量浓度呈明显正相关，净全辐射的相关系数高达0.97，散射辐射相关系数为0.93；直接辐射呈“单谷型”，先降低后增加，在6—7月辐射量最低，与O3质量浓度呈明显负相关，相关系数为-0.62；反射辐射量全年浮动不大，与O3质量浓度相关系数为0.65。说明O3-8 h质量浓度的月变化与净全辐射和散射辐射相关性最高，可能散射辐射和净全辐射更有利于气溶胶吸收并进行化学反应。

从图8（c）和图8（d）可以看出5种太阳辐射量趋势相同，为“单峰型”，都是呈先上升后下降趋势，且都在12—13 时最大，在12—13 时5 种太阳辐射量比较：总辐射量＞直接辐射量＞净全辐射量＞散射辐射量＞反射辐射量。太阳辐射量在12—13 时出现最大值，而O3质量浓度在16 时出现最大值，可以看出有明显的滞后效应，各辐射量之间与O3-1 h 质量浓度相关系数相差不大。辐射量滞后0 h 相关系数为0.51～0.57；滞后1 h 相关系数为0.73～077；滞后2 h相关系数为0.89～0.92；滞后3 h相关系数最高，为0.96～0.98；从滞后4 h开始相关系数呈下降趋势，相关系数为0.94～0.96，滞后5 h相关系数为0.84～0.87。滞后0～3 h中散射辐射相关系数最高，滞后4～5 h直接辐射相关系数最大。由于光化学会引发一系列化学反应，而化学反应有滞后时间，所以O3质量浓度峰值较太阳辐射峰值滞后，可以看出辐射量滞后2～4 h与O3质量浓度相关系数最好，各辐射量与O3相关系数相差不大。

图8 5种太阳辐射与O3-8 h质量浓度的月变化（a）、月变化相关系数（b）及与O3-1 h日变化（c）和日变化滞后0～5 h相关系数（d）Fig.8 Monthly variation of five types of solar radiations and O3-8 h concentration (a), monthly variation correlation coefficient (b),O3-1 h daily variation (c) and daily variation lag 0～5 hours correlation coefficient (d)

3.2 气象要素（温度、湿度、风速、日照时长）

图9可以看出日最高气温和日平均气温与O3-8 h浓度全年相关系数最高，分别为0.78和0.77，日照时长全年相关系数为0.39，日平均风速全年相关系数为0.12，日相对湿度全年相关系数为0.01。O3质量浓度由很多因素共同影响，下面分别具体讨论日最高气温、日平均气温、日平均风速、日平均相对湿度、日照时长与O3质量平均浓度的关系。

图9 气象要素与O3-8 h质量浓度全年的相关系数Fig.9 Correlation coefficient between meteorological elements and O3-8 h concentration throughout the year

由图10 可以看出温度、风速和相对湿度月变化呈“单峰单谷”型，日照时长的月变化呈“双峰双谷”型。温度和O3质量浓度呈明显的正相关，温度越高，光化学反应越剧烈，O3质量浓度越高，呈“单峰型”先上升，后下降的趋势，在7月达到最高。日最高气温平均比日平均气温高5.3 ℃。风速在4月最大为2.6 m/s，9月最小为1.73 m/s。相对湿度在3月最小，为37.3%，3—7月O3质量浓度上升，相对湿度也是呈上升趋势；7月最大，为67.4%，7月至次年1月O3质量浓度呈下降趋势，相对湿度也呈下降趋势。日照时长的月变化最高峰在5月，平均日照时长最高为8.9 h；次高峰在8月为7.2 h；最低谷在10月，为5.2 h；由于6、7月相对湿度较大，阴雨天气使日照时间变短，所以次低谷在7月，为6.1 h。

O3-8 h月均质量浓度在6、7月最高，结合图10中4个气象要素可以看出在6、7月气温较高，日平均温度＞25 ℃，日最高温度＞30 ℃，相对湿度较大，在58%～67%，风速在2 m/s左右，日照时长在6～7 h。

图10 气象要素（气温、风速、相对湿度和日照时长）与O3-8 h质量浓度月变化图Fig.10 Meteorological elements (temperature, wind speed, relative humidity and sunshine hours) and monthly variation of O3-8 h concentration

从图11（a）中可以看出，温度越高，所对应的O3质量浓度越高，且增长速率先升高后降低，当最高温度从0～5 ℃升到5～10 ℃，O3质量浓度增长速率较低，只增长了6 μg/m3，最高温度从25～30 ℃上升到30～35 ℃时，O3质量浓度增长速率升高，增长了44.5 μg/m3，当最高温度从30～35 ℃上升到35 ℃以上时，O3质量浓度增长速率减慢，只增长了18.8 μg/m3。

由图11（b）可以看出在春季、夏季和秋季随着相对湿度上升，对应的O3质量浓度整体呈先上升后下降的趋势。在冬季随着相对湿度上升对应的O3质量浓度呈下降的趋势。春季相对湿度从大于15%增加到45%～50%，O3质量浓度呈增加趋势；在45%～50%区间O3质量浓度最大，为152.3 μg/m3；相对湿度在50%～90 %时，O3质量浓度呈下降趋势；相对温度大于90 %时，O3质量浓度最低，为53.0 μg/m3。夏季相对湿度在25%～30%时，O3质量浓度为156.9 μg/m3，当相对湿度从25%～30%增加到40%～45%时，O3质量浓度呈下降趋势，在相对湿度为40%～45%时降为146.7 μg/m3；当相对湿度从40%～45%增加到60%～65%时，O3质量浓度呈增加趋势；在相对湿度为60%～65%时O3质量浓度最大，为182.6 μg/m3；相对湿度在65%～90%时，O3质量浓度呈下降趋势；相对湿度大于90%时，O3质量浓度最低，为49.5 μg/m3。秋季相对湿度在0～50%区间时质量O3浓度相差不大，当相对湿度从50%～55%增加到60%～65%时，O3质量浓度呈上升趋势，在60%～65%区间时O3质量浓度最大，为89.8 μg/m3；相对湿度在65%～90%时，O3质量浓度呈下降趋势，在85%～90%区间，O3质量浓度最低，为38.8 μg/m3。冬季相对湿度越高O3质量浓度越低，呈明显负相关。

相同相对湿度段对应的O3质量浓度比较大致为：夏季＞春季＞秋季＞冬季。高湿度不利于O3质量浓度增加，春季最有利于O3质量浓度增加的相对湿度区间为45%～50%，夏季和秋季最有利于O3质量浓度增加的相对湿度区间为60%～65%，冬季相对湿度越低O3质量浓度越高。夏季相对湿度在50%～75%区间时，对应的O3-8 h 平均质量浓度已经达到超标日均质量浓度（160 μg/m3）。结合图10 和图11（b）发现6月和8月温度相差不大，而6月平均相对湿度为58.1%，相对湿度区间为55%～60%，8月相对湿度为66.4%，相对湿度区间在65%～70%，相对湿度区间为55%～60%对应的O3质量浓度大于相对湿度区间在65%～70%，因此，6月污染比8月严重。

由图11（c）可以看出随着风速增加，O3质量浓度呈先上升后下降趋势，上升速率大于下降速率。平均风速在0～0.5 m/s 区间时，O3质量浓度最低，为 20.3 μg/m3；平均风速在 2.0～2.5 m/s 区间时，O3质量浓度最高，为110.8 μg/m3。平均风速在2.0～2.5 m/s 对应的 O3质量浓度是 0～0.5 m/s 风速的5.5 倍，是平均风速大于6 m/s 区间的1.8 倍。说明较高风速会稀释O3质量浓度且使O3产生输送，使O3质量浓度下降，平均风速在2.0～2.5 m/s区间时，O3质量浓度最高。

图11 不同气象要素段对应的O3平均质量浓度Fig.11 Average O3 concentration corresponding to different stages of meteorological elements

由图11（d）可以看出，随着日照时间增加O3质量浓度呈波动性增加，日照时间＞13 h，O3质量浓度最高，为99.5 μg/m3，日照时间0～1 h O3质量浓度最低，为38.1 μg/m3，说明阴雨天气使O3质量浓度降低，日照时间越长，越有利于O3质量浓度增加。

4 臭氧与前体物NO2关系

O3与其前体物NO2月变化和日变化关系见图12。可以看出NO2月变化和O3月变化呈明显负相关。O3月变化呈先上升后下降趋势，在7月浓度最高，NO2月变化先下降后上升趋势，在7月浓度最低，冬季较高，主要与北方供暖有关。与O3和NO2有关方程式如下：

由图12（b）可以看出NO2日变化呈“双峰”型，在22 时出现最高峰，8 时出现弱高峰，15 时出现谷值。夜间太阳辐射较弱，NO2累积，日出后太阳辐射加强，NO2进行光解反应，生成NO，NO2在早上5 时出现次谷值； 7—8 时早高峰机动车尾气增加，排放大量NO 和VOCs，化学反应速率式（2）快于式（1），NO 被O3氧化成NO2，抑制O3质量浓度升高，7 时O3出现最小值，NO2质量浓度增加，在8 时NO2出现次高峰，随着太阳辐射增加，光化学反应氧化性增强，化学反应速率式（1）快于式（2），O3质量浓度上升，在16时出现最高值，NO2被消耗，NO2在15时出现最小值，下午太阳辐射变弱，光化学反应减弱，晚高峰机动车排放增加，化学反应速率（2）又快于（1），NO2质量浓度上升，22时出现最高峰，O3质量浓度逐渐消耗降低。

图12 O3和NO2月变化（a）和日变化（b）关系Fig.12 Relationship between O3 and NO2 monthly changes (a) and daily changes (b)

5 结论

（1）2013—2017年北京市主要以轻度污染为主，中度及以上污染比例呈逐年上升趋势，郊区重污染比例高于城区，2017年尤其显著。O3质量浓度呈逐年增加趋势，郊区增长较城区快，污染过程变多，污染持续时间变长，光化学污染加强，郊区较城区严重，存在远距离输送。

（2）O3日变化和月变化都呈单峰型，NO2日变化呈双峰型，O3与NO2质量浓度呈明显负相关。O3质量浓度夏季高，冬季低，春季较秋季高，在5—8月13:00—18:00 O3污染最严重。郊区浓度整体高于城区。北京周末效应显著，且城区周末效应比郊区显著，周末O3质量浓度高于工作日。

（3）O3质量浓度由很多气象因素共同影响，O3质量浓度与太阳辐射、温度和日照时间呈正相关；春季最有利于O3质量浓度增加的相对湿度区间在45%～50%，夏季和秋季最有利于O3生成的相对湿度区间在60%～65%，冬季相对湿度与O3质量浓度呈明显负相关；高湿度、高风速不利于O3质量浓度增加；平均风速在2.0～2.5 m/s 最有利于O3质量浓度增加。