一次区域性强雷暴对黔中城市群地面高浓度臭氧的影响分析

发布时间：2020-11-03 07:28

　　 在强对流天气下,区域性强雷暴闪电会产生臭氧,而在近期贵州省城市臭氧调查研究中发现,城市夜间臭氧浓度的上升(无光化学机制贡献及人为排放干扰)以及区域性高浓度臭氧的出现通常都与区域性强雷暴闪电存在时空关联。本文对贵州省2020年3月黔中城市群的8个环境空气质量自动监测站的监测数据进行了统计分析,并结合ADTD闪电定位系统探测到的贵州及周边省市的雷电资料,初步探明了2020年3月22日出现在贵州省黔中地区的一次区域性臭氧污染个例的污染过程及成因。
【部分图文】：

3月20日—22日贵州省及周边地区雷暴活动强烈，但并未出现明显降水，黔中城市群发生多地臭氧污染;到23日虽然雷暴区域范围更大，但当日凌晨黔中地区开始出现大范围降雨，空气中的臭氧受降水影响溶解稀释，浓度下降。结合上述资料，我们认为在3月20日—22日的11∶00—19∶00这个时间段，贵州省黔中城市群近地面的臭氧来源除了各站点所在地区的工业生产、社会活动产生的一次臭氧和光化学反应机制生成的二次臭氧以外，该时段黔中及周边地区对流层强雷暴所产生的臭氧通过下沉气流的输送，对近地面高浓度臭氧的形成也产生了叠加效应;而在3月21日夜间至3月22日凌晨，黔中区域8个站点都出现了一个夜间臭氧浓度上升的情况(见表3)，其中臭氧浓度增量最小的息烽坪上站也有22μg/m3，而遵义丁字口站点的臭氧浓度增量则有105μg/m3，在夜间排除光化学反应机制产生臭氧的基础上说明了3月21日夜间至3月22日凌晨的近地面高浓度臭氧受区域性强雷暴闪电的影响很大。4 结论

为了体现污染个例的区域代表性，本文中选取的臭氧地面监测数据为贵州省黔中城市群中部分在2020年3月22日出现臭氧8h滑动平均值超标的空气质量自动监测站数据，包括4个国控站点和4个省控站点，分别为遵义市红花岗区丁字口(国控)、遵义市新蒲新区连堰(省控)、遵义市绥阳烈士陵园(省控)、贵阳市息烽坪上站(省控)、贵阳市观山湖区鉴湖路(国控)、贵阳市经开区中院村(国控)、安顺市平坝区高烟坡(省控)、安顺市西秀区伍家关(国控)(见图1)，以上站点均为环境空气质量评价城市点，臭氧空气质量浓度日评价指标参照《环境空气质量标准》(GB3095—2012)。2 污染过程分析

图2为贵州省2020年3月20日—23日臭氧日最大8h滑动平均(O3＿8h)浓度的分布图，由全省O3＿8h浓度的逐日变化可以看出，从20日—21日，贵州省由中北部向西南部地区蔓延，臭氧日最大8 h滑动平均(O3＿8h)浓度逐渐上升，超过了120μg/m3，而这两天贵州省及周边地区的雷暴闪电活动逐渐加强;到22日，贵州省整个黔中城市群除了毕节地区和黔南州部分地区以外，O3＿8 h浓度全部超标，空气质量形成轻度污染，其中贵阳市鉴湖路站点O3＿8h浓度峰值达201μg/m3;22日夜间至23日，黔中地区出现大范围降雨(见表1)，且最大降水量达11.3 mm，受大风及持续性降水影响，O3浓度显著下降。2.2 贵州省及周边地区雷暴闪电分布
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