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《第28届中国气象学会年会——S8大气成分与天气气候变化的联系》2011年
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上海近地面臭氧浓度与气象因子关系与预报研究

马井会  
【摘要】:为了揭示城市近地面臭氧浓度的变化特征及其相关气象因素,尝试进行近地面臭氧浓度预报。通过对2006~2008年上海浦东地区近地面臭氧浓度的观测与分析,建立了适用于一年四季的臭氧浓度预报和高浓度臭氧污染事件预警的一种简便、实用的统计回归方法,利用没有进入回归模型的2009年臭氧实况观测数据对回归模型进行检验。结果表明:天气条件对臭氧形成具有明显的作用,臭氧浓度晴天最大、多云天次之;臭氧具有典型的季节变化特征,高浓度臭氧日基本都出现在夏半年;产生高浓度臭氧污染是多项因子的综合结果,一般晴天少云,紫外辐射较强,相对湿度较低,气温较高,且风速较小的情形时容易产生地面高浓度臭氧。引进高浓度臭氧潜势指数和风向影响指数两个指标,并综合考虑多种气象要素,通过逐步回归建立的臭氧浓度预报方程,3个季节观测实验中计算值和观测值的相关系数分别为0.701(春季)、0.510(夏季)和0.671(秋季)。散点分布主要集中在Y=X附近说明了计算值和观测值的一致性,回归拟合方程能较好的预报出臭氧日小时平均最大浓度。通过普查历史天气图,归纳出了影响上海的10种主要天气形势,分别对10种天气形势下产生地面高浓度臭氧的发生概率及平均臭氧浓度进行了统计,发现副高西北侧型天气形势产生高浓度臭氧的概率最大,为51.8%,副高内部型次之,为33.3%,其次是高空槽后型30.4%和高空槽前型24.7%,副高脊线南侧型和倒槽型发生高浓度臭氧事件的概率最低,3年的统计为0%,其余几种天气形势发生高浓度臭氧的概率分别为低空切变线型(20.8%)、高压前部(16.1%)、高压后部(13.2%)、低涡(9.3%)。计算了不同天气形势的平均臭氧浓度,副高西北侧型最高,为81.1ppb,平均臭氧浓度最低的是副高脊线南侧型,为28.8ppb,另外平均值大于60ppb的依次为副高内部型(72.4ppb)、高空槽后型(66.2ppb)、高空槽前型(60.4ppb)。

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