热带气旋影响下高臭氧污染的调控机理.pdfVIP

第 32卷第3期 广 东 气 象 Vo1．32 No．3 2010年 6月 GuangdongMeteorology June 2010 doi：10．3969／j．issn．1007—6190．2010．03．叭1 热带气旋影响下高臭氧污染的调控机理 魏晓琳 ，贺佳佳 ，王安宇 (1．深圳市气象服务中心，广东深圳 518040；2．中山大学大气科学系、季风与环境研究中心，广东广州 510275) 摘 要：利用美国环保局开发的第3代空气质量模式Models一3，对珠三角地区一次热带低压影响 下的高臭氧空气污染事件进行了数值模拟，并通过一系列的一次污染物排放量的增减试验，探讨了不同 的一次污染物排放情景，即采取不同的空气污染物的调控情况下，对珠三角地区低层臭氧生成的影响。 研究结果表明，在热带低压影响下，要降低珠三角地区的 日臭氧峰值，需采取的主要调控措施是控制氮 氧化物的排放；或者随着氮氧化物的增长，相应增加生物源VOC(volatileorganiccompounds，易挥发有机 化合物)的排放，以维持较高的VOC与NO (氮氧化物)的比率。 关键词：应用气象学；高臭氧污染 ；臭氧前体物；数值模拟；大气污染调控措施 中图分类号：P468 文献标识码：B 文章编号：1007—6190(2010)03—0032—03 第26届大运会会期正值深圳的8月份，日照处于一 缺 ”。传统的三维空气质量数值模式中，大多数是针 年当中最强的季节和月份，非常有利于臭氧(0)生成的 对单一物种或者单相物种进行模拟 ，如 RADM2(Regional 光化学反应…，同时也是热带气旋、低气压等系统的多发 AcidDepositionModel，区域酸沉降模式)主要针对气态的 季节，有研究已经指出在这类天气系统的影响下，容易导 光化学物种，而RPM(RegionalParticulateModel，区域颗 致珠三角地 区高臭氧及低能见度空气污染事件 的生 粒模式)则主要针对固态污染物进行模拟。事实上白天 成 。J。因此有必要对受热带低压影响的天气形势下， 主要由OH 自由基引发的光化学反应机制中，不但可造 成臭氧 问题，也与悬浮颗粒 、酸沉降、能见度 问题具有密 珠三角地区一次污染物的调控措施进行探讨 ，为保障大 不可分的联系。本研究中所采用美 国环保署开发的 运会期间的空气质量提供科学的对策。 CMAQ模式 ，其最大的特色就是 “一个大气”的理念， 在珠三角地区，受强光照射影响下，排放 出的一次污 可以将复杂的空气污染情况如对流层的臭氧、颗粒物、毒 染物 VOC(volatileorganiccompounds，易挥发有机化合 化物、酸沉降及能见度等问题综合处理，是当前最先进的 物)和NO (氮氧化物)发生化学反应生成臭氧，在不利 空气质量模式之一。 的气象条件下，生成的臭氧逐渐堆积，当体积分数达到一 定程度时就会形成高臭氧污染。由于前体物 VOC和 1 高臭氧污染个例及模式的参数选取 NO 对臭氧的生成影响是高度非线性的 ，通常研究一 2004年 9月 14～16日发生的高臭氧空气污染事件 次污染物对臭氧生成影响的方法有光化学烟雾模式和烟 与一个热带低气压的活动有关，该弱低压