气象条件对太原市臭氧浓度的影响研究

王娇 姚闯 李树文 张泽秀

摘要：选取2015年-2020年太原市臭氧日最大8 h滑动平均（O3-8h）浓度和气象资料，分析了O3-8h浓度的变化特征及其影响因素。结果表明：太原市O3-8h浓度年均值呈线性上升趋势；季节变化为夏季>春季>秋季>冬季；月变化曲线呈倒“v”状。臭氧超标日主要出现在5-8月。随着日最高气温（日照时数）的升高、气压的降低，O3-8h浓度分别呈指数和线性增加的趋势。臭氧污染较为严重时，地面天气形势多为低压前部或均压场，高空受西南或偏南气流控制，日最高气温在30℃以上，日照时数在10 h以上，气压在925 hPa以下，几乎不存在降水。

关键词：O3-8h浓度；气象条件；环流特征

中图分类号：X511 文献标志码：A

前言

目前，气候异常和人为因素导致的臭氧污染逐渐凸显。臭氧是大气中的微量组分，近地层臭氧浓度过高会对人体的健康状况以及生态环境等造成较大危害。在污染源较为稳定的前提下，气象条件是影响城市臭氧浓度的主导因素。已有研究表明，珠三角地区臭氧浓度秋季最高，与日均降水量、风速显著负相关；与珠三角地区不同，长三角地区臭氧浓度在夏季最高，夏季长三角地区受副热带高压控制，高温弱风，有利于臭氧的生成；华北地区臭氧浓度与温度、风速、相对湿度等气象要素显著相关。此外，不同的天气形势对臭氧浓度也有一定的影响。例如，张晓东等发现唐山市中度以上臭氧污染时，850 hPa多为偏南或西南气流控制，地面处在低压区或低压前部；喻谦花等对开封市臭氧研究发现，高空和地面形势场分别为平直纬向环流型和高压前部型时，易出现臭氧污染天气。

由于三面环山的地形特征和特殊的煤炭产业结构等，太原市臭氧污染一直较为严重。文章利用2015年-2020年太原市臭氧浓度和气象资料，系统分析了臭氧浓度的变化特征，以及气象条件对臭氧浓度的影响，以期为准确预报太原市臭氧污染天气提供气象依据。