（气象学专业论文）北京市夏季污染物垂直分布特征研究.pdf

中文摘要 本文以北京3 2 5 米气象铁塔为观测平台，于2 0 0 2 年夏季观测到了五层高 度上臭氧，氮氧化物等污染物浓度及同步气象要素资料，对资料进行了详尽 的分析，得到了关于北京市夏季污染物浓度变化特征及其与气象场关系的结 论，主要内容如下： 首先是实验仪器和观测实验简介。本文在中国科学院院长基金特别支持 项目“北京市空气质量预警模式和调控理论研究”支持下，利用“大气物理 所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室”先进的实验仪器和实验设备 进行了多次污染物及气象要素的同步观测。 接下来分析了夏季污染物浓度变化特征：北京市夏季近地层臭氧浓度有 明显的r 变化特征，夜间浓度很低，白天浓度迅速增加，在午后达到峰值。 在不同天气条件下，臭氧浓度变化特征也不尽相同，阴雨天气臭氧浓度曲线 较晴天复杂些。且其浓度值低于晴好天气。在垂直方向上，臭氧商层浓度值 大于低层，且高层日较差小于低层。此外，2 0 0 2 年夏季北京市夏季臭氧浓 度变化曲线多为单峰型，双峰型较少且仅出现在阴雨天气，三峰或多峰型没 有出现。对于氮氧化物浓度变化特征。分析表明：北京市夏季氮氧化物日变 化曲线较臭氧简单，呈明显的“双峰型”。 在此基础上，对臭氧与气象要素的相关关系进行了对比分析。结果表明： 在影响臭氧浓度的气象因子中，温度和臭氧的关系最为密切，臭氧峰值出现 时间与温度峰值出现时间基本一致，或温度峰值比臭氧峰值晚1 2 小时。相 对湿度对臭氧的影响较小，当相对湿度在较大范围变化时，可影响臭氧浓度， 二者呈反相关关系。风速、风向对臭氧的影响主要表现在输送和扩散上。 最后，分析了臭氧与其主要前体物氮氧化物的关系：北京市夏季臭氧浓 度随氮氧化物浓度的增加而减少，但二者之问并非简单的线性关系，而是呈 较为复杂的非线性关系，说明对于北京市这样一个污染较为严重的城市， n o x 并不是影响北京市夏季0 3 浓度的唯一因素。0 3 浓度还受其它不同环境 条件的影u 虮在白天，臭氧与氮氧化物之问没有达到光化学稳定态，即二者 无简单规律可寻。 关键词：臭氧氮氧化物日变化气象要素相关关系 a i rp o l l u t i o nc h a r a c t e r i c t i c so f b e i j i n gc i t y i ns u m m e r a b s t r a c t b a s e do nt h eb e i j i n g3 2 5 mm e t e o r o l o g i c a l t o w e r ，f i v e l e v e l sd a t ao f o z o n e ，n o x c o n c e n t r a t i o na n d m e t e o r o l o g i c a lp a r a m e t e r s w e r em e a s u r e di n s u m m e ri n2 0 0 2 t h e yw e r ea n a l y z e dd e t a i l e da n dd r a w nt h ec o n c l u s i o na b o u tt h e s i g n i f i c a n tc h a r a c t e r i s t i c so fp o l l u t a n t sa n dt h e i rr e l a t i o n s h i pw i t hm e t e o r o l o g i c a l p a r a m e t e r s t h em a i nr e s u l t sa r es h o w n a sf o l l o w s ： f i r s t ，a b r i e fi n t r o d u c t i o no fas e r i e so f e x p e r i m e n t s i s g i v e n t h e s e e x p e r i m e n t sa r eb a s e d o nt h ea d v a n c e di n s t r u m e n t so fl a p c t h e ut h ec h a r a c t e r i s t i c so fp o l l u t a n t sw e r ea n a l y z e d ：o z o n ec o n c e n t r a t i o n v a r i e d r e m a r k a b l y i ns 1 l i t l m e ri n b e i j i n g ，i t s c o n c e n t r a t i o ni s v e r y l o wa t n i g h t ，t h e nr i s eq u i c k l ya td a y t i m ea n dr e a c hp e a ka ta f t e r n o o n t h ec h a r a c t e r i s t i co f o z o n e c h a n g e s w i t hw e a t h e r i n c l o u d y a n dr a i n y d a y s ，t h e c u r v eo fo z o n e c o n c e n t r a t i o ni sm o r ec o m p l e xt h a nt h a ti ns u n n yd a y sa n dt h en u m e r i c a lv a l u e i sa l s ol o w e r t h eo z o n ec o n c e n t r a t i o nv a r i e dr e m a r k a b l yo nd i f f e r e n c e1 e v e l s t h e c n l - v e so fo z o n ec o n c e n t r a t i o nm o s t l ya r es i n g l ep e a k ，t w op e a k si so b s e r v e do n l y i no n er a i n yd a y , t h ec h a r a c t e r i s t i co fn o xc o n c e n t r a t i o ni s s i m p l ew i t ht w o p e a k s b a s e do l lt h o s e r e s e a r c h ，t h er e l a t i o n s h i p o fo z o n ea n d m e t e o r o l o g i c a l p a r a m e t e r si sa n a l y z e d t h er e s u l t si n d i c a t et h a tt e m p e r a t u r eh a st h em o s tc l o s e l y r e l a t i o n s h i pw i t ho z o n e ，i tr e a c ht h ep e a ka l m o s ta tt h es a m et i m ew i t ho z o n e ，o rl c o2h o u r sl a t e h u m i d i t yh a sl e s se f f e c tt h a ot e m p e r a t u r e w h e nh a n l i d i t yh a sa l a r g er a n g e ，i t c a l lh a se f f e c to no z o n e c o n c e n t r a t i o n t h e y h a v e n e g a t i v e c o r r e l a t i o n o z o n ec o n c e n t r a t i o ni no n e p a r ta l s oa f f e c t e db y w i n d f i n a l l y ，t h er e l a t i o n s h i p o fo z o n ea n d n o xi sa n a l y z e d t h e o z o n e c o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e dw i t ht h e d e c r e a s i n g o fn o x ，b u t t h e y a r e n tl i n e a r r e l a t i o n s h i p a sf a sa sb e i j i n gc i t y , i ti n d i c a t et h a to z o n ec o n c e n t r a t i o ni sn o to n l y a f f e c t e db yn o x ，b u ta l s ob yo t h e re n v i r o l m a e n t a lp a r a m e t e r s k e yw o r d s ：o z o n e ，n o x ，d a i l yv a r i a t i o n ，m e t e o r o l o g i c a lp a r m n e t e r s ，c o r r e l m i o n 第一章引论 1 1 城市空气污染问题的严重性 当今，科学技术正以前所未有的速度和规模迅猛发展，给人类社会带来了 空前的繁荣，同时也为未来的发展准备了必要的物质基础和技术手段。人类目 i i i 正在享受空前的物质文明。对此，人们无形中产生了盲目乐观情绪，好像自 己已成为大自然的主人，可以无限制地长期享用自然资源，伴随着现代工业和 商品经济的高速发展，这种掠夺式生产已经造成生态环境的破坏，导致污染物排 放量的迅速增长和积累，带来了严重的环境问题：大气污染，臭氧层破坏。水 污染，水土流失等，其中有些已经成为全球性问题这些都日益威胁着人类的 生存环境，大自然向人类发出了警告，亮起了红灯。 碧水蓝天，空气清新是每个地球人拥抱大自然的环境追求。但是如今的 环境污染却同益严重，尤其是大气污染。大气层是人类生存的重要组成部分。 出于人类的生产和生活活动使大气中增加了其它成分，当大气成分的变化增加 到环境所能允许的极限时，会使大气质量发生恶化，对人类的生活，工作，人 体健康和精神状态，建筑物及设备财产等方面直问和间接的产生负面影响，这 种现象就是大气污染。据统计，已经产生危害或引起人们注意的污染物有1 0 0 多种，其中影响范围广，对人类环境威胁较大的主要是氮氧化物，硫氧化物， 悬浮颗粒物和光化学氧化剂等，对人体及生物有很大的危害。 全球已经发生了多次重大的大气污染事件。如1 9 5 2 年1 2 月5 日至8 日， 英国出现了严重的烟雾“杀人”事件，即著名的“伦敦烟雾”事件，是出硫氧 化物引起，支气管炎，冠心病和肺结核等病患者的死亡率成倍增加，四天死亡 4 0 0 0 余人”1 。本世纪4 0 年代初的“洛杉矶烟雾”是一种光化学烟雾，连续几天 不散，使许多人喉咙发炎，眼睛，鼻子受到刺激，还出现头疼，恶心等症状。 这种烟雾是出汽车尾气排放的氮氧化物和碳氢化合物经阳光照射形成的。这些 事件的发生在全球范围内引起了人们对大气污染问题的高度重视。 我国的大气污染问题也日益严重。根据联合国环境计划署和世界卫生组织 前几年发表的一份报告表明，对世界上6 0 个国家l o 一1 5 年的监测发现，空气中 的二氧化碳含量最高，污染最严重的城市我国占三个：沈阳，西安和北京。而根 掘中央电视台报导，世界上污染最严重的十大城市，中国已增加到8 个。我国 是一个工业化程度还比较低的发展中国家，能源结构比例中煤炭比例高达7 3 $ ， 石油2 1 ，天然气和水能仅占2 和4 。排放的污染物主要有粉尘，二氧化硫， 氮氧化物等。大气污染仍属于煤烟型污染。一些城市，特别是中小城市，仍然 是直接燃烧原煤。所使用的燃烧设备效率低，数量大且分散，排放高度低，对 环境影响极大，许多城市供热分散落后，采暖锅炉效率低，缺乏严格的环境和 节能管理，更加重了城市大气污染。 近年来，随着国民经济的发展，我国汽车数量增加，给城市的环境带来了 威胁。图1 为北京，上海，广州1 9 8 0 年以来机动车保有量的增长过程，可见其 快速增长的趋势在城市更为明显。北京市1 9 8 0 - - 1 9 9 7 年间机动车保有量年均 i mi 锄嘲i c j l i 憎聃 州l 斜i 科 轴 图1北京广州i 上海机动车保有量增长的年纪变化 增长率为1 7 4 ，1 9 9 7 年为1 2 7 万辆。汽车是一种主要的流动污染源。表1 为我国部分城市和美国目前机动车排放因子“1 。由表1 可见，我国目前机动车 排放因子明显高于美国，平均排放因子要商出3 5 倍，有些在用车甚至高达 1 0 倍以上，加之机动车运行状况不佳，导致污染物排放量迅速增加。汽车排 放的污染物主要是氮氧化物，一氧化碳和碳氢化物等。由于城市，尤其是一些 大城市汽车数量的急剧增加，机动车排气污染物占总排放量的比例越来越大， 已经成为北京，广州和上海地区大气污染的主要来源，大约8 0 的c o 和4 0 的n 0 。来自机动车排放。据估计，2 0 0 0 年后，我国将出现氮氧化物排放高峰期。 我国的一些城市因汽车数量的增加其大气污染将由煤烟型逐步发展成为煤烟 型和石油型污染共存的城市。 0 以k m 辅 k - - j l - 毫- - t _ ! ，托隼 悸奠_ , j - 丰l i $ l t $ - 事- 辜_ 孺+ 曩泉7 列，甜1 5 1 3 2 b 犍耵 毒c广州7 靠0 疆 ，事7 “00 嚆一， 其一 2 ，卫b b ，42 1- 廿 北囊花”o 伸_ ，2 1 l 甜船砷t 1 2 1 7 ， o d广棚 稿- j4 t ? ，p抽s - 2 拍t i 1 7 - 8 羹一 1 9 0甜o 加2o l t ，” 毫囊1 2 - 聃 4 轴，- 鑫p - 惦 t 蛔。广朋 t 8 1z s 街 每 口脯 奠 1 o1 毒 ，lo 毫 口 班n 乎均丰鼻2 0 - m 表l 我国北京，广州和美国目前机动车排放因子 出机动车排气污染物引起的光化学烟雾污染一直是欧洲，美国和同本等国 家的主要环境问题，而我国却没有给予足够重视。事实上，“光化学烟雾”在我 国也是可能发生的。产生光化学烟雾的基本条件是大气中存在一定浓度的i c 和 n 0 ，。当h c n o 。 3 时，在强烈的阳光照射的诱发下产生臭氧和过氧酰基硝酸盐 ( p a n ) 组成的光化学烟雾。氮氧化物是光化学臭氧及其他光化学二次污染物的 最重要的前体物之一，而近地面过高的臭氧浓度将造成一系列不利于人类及生 态环境的影响。近百年的观测证明，对流层臭氧在城市地区及全球尺度上普遍 增高帆。我国一些城市臭氧浓度已严重超标。如兰州市，日照强烈，三面环山， 石油化工企业排放出大量石油烃和氮化物，多次发生强烈刺激人们眼睛，咽喉 等现象。北京市臭氧浓度也较高，表2 为北京市0 ，浓度及超标情况”1 。 年髓 麓怒 年骨 蕾-时t e d ，l jh ，- 1 9 r - 一t 钾田甚，矸1 9 3im 1 9 9 l l 钾噶5 3 毫搠i 9 7 54 3 5 l 神ll 毫el 螂”1 3 7 i 9 25 ii 挂 ”一一珊t t 膏幂生 表2 北京市臭氧小时浓度超标频散统计表 由表2 可见，北京市早在1 9 8 6 年就发现了光化学烟雾，大气中已明显发生 光化学反应，且逐年曰趋严重。由表2 还可以看出，北京市1 9 9 l 一1 9 9 5 年间全 市8 个大气自动监测子站在每年的4 一1 0 月份发生臭氧小时浓度超标 ( 1 6 0 pg m 1 ) 现象，而且近年来臭氧小时平均浓度超标频数逐渐上升，这种趋 势同北京市机动车的快速增长是分不开的。 总之，大气污染是一个事关世界性，全球性的人类生存发展的战略大课题， 我们必须给以高度的重视。北京市作为一个国际化的大都市，环保问题已成为 北京市的首要问题。我们相信，随着研究力度的加大，北京的环境将得到根本 改善。 1 2 国内外大气污染研究概况 大气污染由来已久，最早可追溯到1 3 ，1 4 世纪。但是，大气污染同益严重 并成为公害，则是工业革命以后的事，它同工业化和城市化如影随形。城市作 为人们生产生活集中的场所，利用和消耗着大量的资源，同时产生许多污染物 质。当污染物超过城市环境自身的净化能力时，则使城市的生态环境受到严重 的破坏和污染，在工业社会这是全球性的普遍现象。特别是二次世界大战以后， 由于城市规模的逐渐扩大，工业化高速发展，城市大气污染日趋严重，引起了 世界范围的广泛重视。臭氧层空洞，温室效应加剧和酸雨，都是与大气污染直 接相关的。1 9 6 8 年联合国世界气象组织在布鲁塞尔召开了第一次国际性“城市 气候和建筑气候学研讨会”。会上城市气候和环境研究的开展得到了大力呼吁， 城市气候与期：境领域的研究进入了前所未有的发展。会后即在美国启动了为期 五年( 1 9 7 1 1 9 7 5 ) 的大规模城市气象观测试验计划，进行观测和试验，主要目 的是研究城市对降水的影响。通过这次大规模的观测试验，取得了大量成果， 证实了城市刘降水的分布是有影响的，在城市中及其下风方向有使降水增多的 效应。在1 9 8 1 年汉堡召开的“国际气象和大气物理学会”上，城市中的热量平 衡和水分平衡，城市使降水增加的机制，城市大气中气溶胶化学性质城市光 化学烟雾等有关城市气候和环境研究工作所占比重很大。世界人口越来越向城 市集中，人类活动改变了城市环境城市环境的改变反过来又会影响城市人群 健康和生活质量。 通过多年的能源结构改造和城市环境优化布局等措施，目前发达国家对二 氧化硫造成的如“伦敦烟雾事件”等这类城市燃煤污染问题已经得到控制。但 由于机动车等的激增，出现了臭氧，氮氧化物和细颗粒等高浓度污染的新现象， 4 而一些发展中国家面临的煤烟和机动车等的混合性污染，特别在夏季臭氧，氮 氧化物和细颗粒等主要污染物浓度局高不下。 我国的环境问题也不容乐观。近年来，我国国民经济以较快的速度增长着， 人民生活水平有了很大的提高，但同时也带来了一系列的负面影响，其中之一 就是环境污染。总结中国的经济发展，就象是把老的工业化国家半个世纪的发 展压缩到十几年里，可以想象这对环境造成多大的压力。我国学者对城市环境 问题的研究始于七十年代”1 。为反应城市地形和热岛效应对污染物的影响，1 9 7 6 年建立了我国第一个城市烟团模式o ”1 。1 9 8 8 年，针对兰州城市严重污染情况， 实施了国家自然科学基金委重点项目“复杂地形上大气边界层和大气扩散的实 验和树值模拟研究”，通过试验研究对兰州地形，城市热源，大气污染等因子影 响下的大气边界层特征，湍流扩散特征以及声雷达资料应用于扩散等方面取得 了有特色的工作q i n 和k o t 于1 9 8 8 年对广州三种典型街道的污染物分布和 湍流统计特征进行了试验研究，阐述了城市冠层粗糙元结构对污染物浓度分布 的影响，但出于其主要目的是研究汽车尾气造成的街谷污染，故对污染物在近 地层内的垂直湍流交换过程未做深入探讨。在国内外的重点地区和城市有系统 的进行了地面主要污染物的检测，但在边界层内对污染物和气象场的同步梯度 测量还较少。徐家骝等“”( 1 9 9 1 ) 在上海利用六层建筑物进行了二氧化硫等污 染物的梯度测量分析，同时分析了相关的气象资料，发现城市建筑物和边界层 气象结构对近地层污染物有重要影响；殷达中和洪钟祥“4 “1 利用北京3 2 5 米气象 塔进行了秋季大气臭氧，氮氧化物及一氧化碳浓度变化的观测试验，分析了秋 末季节北京气象塔冷锋过程对低层污染物的影响，但因仪器等条件限制观测所 得资料比较有限。 近地面臭氧浓度变化是大气污染研究领域的一个重要研究课题。在过去的十 年中，臭氧浓度逐年增高，尤其在夏季，o ，逐渐成为城市低层大气的主要污染 物之一。不少学者研究了臭氧的变化规律，及相关的影响因素“”。出于高浓度 的地面具氧对生物圈，人类健康，农业生产及森林造成严重危害，近地面臭氧 浓度的超标现象已弓l 起了公众的广泛关注“”1 ，臭氧变化逐渐成为城市大气化学 污染研究领域的一个重要课题。由于中国地区大气臭氧问题还不太清楚，国家 加大了投入力度，如由国家自然科学基金委设立的重大项目“中国地区大气臭 氧变化及其对气候环境的影响”，在地面臭氧，前体污染物的观测分析，光化学 机制研究，大气臭氧变化趋势预测以及气候环境生念效应等方面做了许多研究 工作，得到了一些有益的结果，如周秀骥等利用t o m s 分析了北京市气溶胶区域 性特征。由于北京处于北面倚山，南部平原的“马蹄形”山谷地带，且北京南 部周边城市群及其工业区密集程度远远大于北部周边地区，此周边城市群布局 构成了以南部周边为主的影响排放源分布。由此分析了是否存在由于北京周边 向南丌口的大地形而导致远距离输送的污染物在北京城市短期或持续的“滞 留”，而加剧重污染过程形成的现象1 ”。石广玉等在香河进行了高空气球观 测，获得了宝贵的大气臭氧和气溶胶垂直分布廓线分稚，皱捍研究了青藏高原 臭氧的垂直分布以及夏季臭氧的异常亏损现象，白乃彬估算了中国大陆的 c o ：，s o ，和n o r 排放源清单，填补了人为源排放资料的空白，为空气质量模式提供 了基本参数，白郁华等o ”在中国北京、青岛、湖南、以及四川、福建等地用实 验方法研究了2 0 几种树种非甲烷烃排放速率及其日变化和季节变化规律，为建 立生态排放清单提供了宝贵的基础数据。在模式研究方面，樊小标和石广玉建 立了全球二维纬向平均化学模式，并模拟了大气化学组成以及臭氧的垂直分布， 臭氧总量的季节一纬度分布。张仁健建立了全球二维纬向平均化学模式模拟了甲 烷长期变化趋势。张美根和雷孝恩o ”。在r a d m 基础上发展了一个对流层大气污 染化学模式并研究了四川盆地痕量气体的分布和演变规律，揭示了局地污染可 通过高空通道对下游地区生态环境产生影响。 在我国近地层臭氧研究方面，杨听等啪1 利用m m 5 和r a d m 研究了中国近地层 臭氧变化的化学反应机理和物理因子的影响唐有华o ”利用m m 5 和s a q m 研究了 我国对流层光化学的基本特征、生物源n m h c 和稻田甲烷的影响。 臭氧是天然大气的重要微量组分，平均含量为( 1 0 1 0 。) ug c m ：，约9 0 的臭氧存在于平流层只有1 0 存在于对流层。尽管这只是相对较小的部分，但 刑流层臭氧却在火气物种的化学循环，大气的辐射平衡中扮演着重要的角色。 近几年的观测结果表明，平流层臭氧减少的同时，对流层臭氧反而增加，高浓 度的地面臭氧将增加城市光化学烟雾的频率，加快材料的老化，影响人类健康 导致农作物减产，对生态环境造成危害删。作为二次污染物，臭氧的生成机理 十分复杂。首先，近地层污染物的光化学反应是对流层臭氧的重要来源”8 删，涉 及几十种单原子，自由基，v o c s 等物质参与的反应。其次，臭氧浓度的变化还 与气温，太阳辐射强度等气象条件有关“。城市是一个复杂的综合体，城市大 量的污染源排放和几乎所有的人群活动影响均发生在城市近地层。产生城市空 气污染的原因是多方面的，影响城市大气污染水平的因子有三个：特殊的城市 下垫面，污染物排放源和气象条件。从长期或平均状态来说取决于城市的能源 结构，交通和工业污染排放物的多少。但从短期，实时状态而言，却主要与背 景质量及当地、当时的气象条件和大气的扩散能力有关。城市边界层特别是城 市近地层的温、风、湿结构和湍流结构对城市大气污染物的输送、扩散、化学 转化机制和干、湿清除起着重要作用。城市局地污染程度主要取决于城市及周 边地区的气象要素场的分布“”。 对于北京市这样一个国际化的大都市，随着汽车拥有量的急剧增加，大气 污染由煤烟还原型大气污染逐渐转向以汽车尾气为主的氧化型大气污染。更由 于道路建 设远远落后于车辆增长，交通拥挤堵塞状况日趋严重，汽车驱动所产 生的气体污染物和微尘，失修的柴油发动机排放的细颗粒物，臭氧等二次污染 物的影响，使主要交通干线及路口空气中的污染物常年超标。尤其是在夏季， 由于太阳辐劓较强，在较高的前体物n o ，n 0 2 浓度条件下，光化学过程产生的魄 是影响城市大气质量的主要因素之一“4 。同时，在风和湍流输送过程中，白天 近地面产生的臭氧向下风向清洁地区或上层大气输送，从丽减少了夜间城市近 地面内臭氧的损失。这可能造成边界层内的臭氧增加，最终导致对流层臭氧总 量的变化。此外，臭氧在红外部分有一很强的吸收带“，从而使其成为一种重 要的温室气体对全球和区域气候产生重要影响。因此，城市臭氧及其前体物 n o ，n o 。的梯度观测及变化规律的研究是日益发展的城市高层建筑和室内空气质 量所关注的”。“，也是研究垂直输送机制及对流层臭氧收支平衡的重要手段 【m 一5 田 d 1 3 本文主要研究内容 本文以北京3 2 5 米气象铁塔观测资料和污染物分层试验为基础，利用2 0 0 2 年夏季污染物浓度及同步气象场观测资料，重点分析了以下儿个方面： ( 1 ) 北京市夏季臭氧及其前体物氮氧化物水平、垂直变化特征，并就晴、雨天 气分别加以讨论。 ( 2 ) 分析了臭氧与气象要素的相关关系，详细讨论了臭氧与温度的关系，晴、 雨天气下二者的峰值特征；并进一步讨论了臭氧与湿度，与风向、风速的 关系。 ( 3 )探讨了臭氧与其主要前体物氮氧化物的非线性相关关系及一氧化氮与氮 氧化物的关系。 参考文献 1 湖南大学编环境工程概念 m 北京：中国建工出版社1 9 9 4 ，1 6 2 j a p a ne n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n ta s s o c i a t i o n fo ri n d u s t r yi n d u s t r i a l p o l l a t i o nc o n t r o l ( 2 n d r e v i s e d ) m 】j a p a n ：b r a i n w o r ki n c ，t o k y o ，1 9 9 8 【3 v o g e l ，d n a t i o n a ls t y l e so fr e g u l a t i o ne n v i r o n m e n t a lp o l i c yi ng r e a t b r i t a i na n dt h eu n i t e d s t a t e s ，i t h a c aa n dl o n d o n ，1 9 8 6 4 刘峰，陈辉等，北京市夏季低层大气n o x ，0 a 垂直分布观测研究，青岛海洋人学学报， 2 0 0 2 ，3 2 ( 2 ) 5 何尔权复立新等，北京市机动车污染物排放控制对策削减潜力研究 j 中国机械二i ： 稃1 9 9 7 ，8 ( 1 ) ：4 3 4 6 6 t h o m p s o n ，a m ，t h eo x i d i z i n gc a p a c i t yo f t h ee a r t h sa t m o s p h e r e ：p r o b a b l ep a s ta n df u t u r e c h a n g e s ，s c i e n c e ，1 9 9 2 ，2 5 6 ：1 1 5 7 1 1 6 5 7 谢邵尔，张远航，唐孝炎我国城市地区机动车污染现状与趋势环境科学研究2 0 0 0 ， 1 3 ( 4 ) ：2 2 2 5 8 洪钟样锝，人气边界层物理研究颓进展，人气科学，特刊，1 9 8 8 ，2 1 7 2 3 5 9 张锡福等，石景山区人气污染动态规律研究，北京西郊环境质量评价研究，1 9 7 7 7 0 一1 1 1 1 0 张锡福等，人气污染多源模式，环境科学研究与进展，科学出版社，1 9 8 0 1 9 0 2 0 2 1 1 陈k 和等复杂地形上大气边界层和大气扩散的实验和数值模拟研究，气象出版社 1 9 9 3 1 2 徐家骝等，人气中四种污染物的垂直梯度观测及其气象参数的关系，环境科学，1 9 9 1 ， 1 0 ( 9 ) ：2 1 2 5 1 3 殷_ i 厶中洪钟样，北京地区严重污染状况f 的人气边界层结构与参数研究气候与环 境 l j f 究，1 9 9 9 ，4 ( 3 ) ，3 0 3 3 0 7 1 4 刘小红，洪钟祥，李家伦等，北京气象塔秋季人气0 3 ，n o x 及c o 浓度变化的观测实验， 自然科学进展，2 0 0 0 ，1 0 ( 4 ) 1 5 3 陈德钧，季廷安，林肇信，大气污染化学 m 北京；机械j r ：业出版社，1 9 8 8 1 6 z i e r o c kk m ，b a r t a i r ek 1 1 9 8 8 ：t h er o l e o f d i s p e r s i o n m o d e l si nt h ee cp o l i n go n p h o t o c h e m i c a l o x i d a n t s a i rp o l l u t i o n sa n di t sa p p l i c a t i o n sv i n e wy o r k ，p l e n u mp r e s s 1 7 l i p p m a n nm 1 9 9 1 ：h e a l t h e f f e c t so ft r o p o s p h e r i co z o n o ，e n v i r o ns c it e c l m o l ，2 5 ，1 9 5 4 1 9 6 2 t 【1 8 】s c h e n o n eg ，l o r e n z i n ig 1 9 9 2 ：e f f e c t so fr e g i o n a l a i r p o l l u t i o n o nc r o p si n i t a l y , a g r i c e c o s y s t e me n v i r o n ，3 8 ，5l 5 9 【1 9 】b r a n e ra n db r o o k ，j r ，1 9 9 7 ：o z o n ep e r s o n a le x p o s u r e sa n d h e a l t he f f e c t sf o rs e l e c t e dg r o u p s r e s i d i n gi nt h ef r a s e r v a l l e y , a t m o se n v i r o n ，3 1 ( 1 4 ) ，2 1 1 3 2 1 2 1 2 0 周秀骥，徐样德等，2 0 0 0 年春季沙尘暴动力学特征。中国科学d 辑，2 0 0 2 ，3 2 ( 4 ) ： 3 2 7 3 3 4 2 1 刘玉洁，杨忠东等编著i d 0 d i s 遥感信息处理原理与算法，北京：科学山版社，2 0 0 1 2 2 毛泰，李成才等，m o d i s 卫星遥感北京地区气溶胶光学厚度与地面光度计遥感对比。 虑h j 气象学报，2 0 0 2 v 0 1 1 3 ：1 2 7 一1 3 5 【2 3 3 翁永辉徐祥德，t o y s 资料的变分处理方法在青藏高原地区的数值试验。人气科学， 1 9 9 9 2 3 ( 6 ) ，7 0 3 7 1 2 2 4 翁永辉，徐祥德等应用t o v s 资料变分分析技术增加青藏高原地区模式初始场信息， 气象学报，2 0 0 0 ，5 8 ( 6 ) ；6 7 争6 9 1 2 5 d e s c r i p t i o no f t h eh y s p l r4 m o d e l i n gs y s t e m ，d r a x l e r , r r a n dg d h e s s ，n o a at e c hm e m o e r la r l2 2 4 ，1 9 9 7 ，2 4 p 2 6 白郁华等中国地区植物排放的非甲烷总烃天然源研究。中国地区大气臭氧变化及其 对气候环境的影响( 一) 气象山版社1 9 9 5 ，1 4 5 - 1 5 0 2 7 雷孝恩、张美根、韩志伟等，大气污染数值预报基础与模式气象山版社，1 9 9 8 ， 1 9 7 2 2 l ，2 6 4 2 8 8 2 8 杨昕，李兴生。近地面0 3 变化化学反应机理的数值研究。人气科学1 9 9 9 ，2 3 ( 4 ) ：4 2 7 4 3 8 2 9 】唐有华，中国对流层人气化学若干问题的数值研究，中国科学院人气物理所博士论 文，1 9 9 9 3 0 c a r d e l i n o ，ca a n dc h a m e i d e s ，w , l ，n a t u r eh y d r o c a r b o n s ，u r b a n l i z a t i o n ，a n du r b a n o z o n e ，j g e o p h y s r e s ，9 5 ，1 3 9 7 1 - 1 3 9 7 9 ，1 9 9 0 1 31 】m c k e e nsa e ta 1 ar e g i n a lm o d e ls t u d yo fb u d g e ti ne a s t e r nu n i t e ds t a t e s j g e o p h y s r e s ，1 9 9 1 a , 9 6 ：1 0 8 0 9 【3 2 】s i l h n a n ，s ，e ta l ，t h es e n s i t i v i t yo fo z o n et on i t r o g e no x i d e sa n dh y d r o c a r b o n si nr e g i o n a l o z o n e e p i s o d e s ，j g e o p h y s r e s ，9 5 ( d 2 ) 1 8 3 7 - 1 8 5 1 ，1 9 9 0 【3 3 1h o u 曲，am a n dd e r w e n tr g ，c h a n g e si ng l o b a l t r o p o s p h e r i c o z o n ed u et oh u m a n a e t i v i e s ，n a t u r e ，3 4 4 ，6 4 5 6 4 7 ，1 9 9 0 3 4 1l o g a n ，ja , t r o p o s p h e r i co z o n e ：s e a s o n a lb e h a c i o r ，t r e n d s , a n da n t h r o p o g e n i ci n f l u e n c e ， j g e o p h y sr e s ，9 0 ，1 0 4 6 3 1 0 4 8 2 ，1 9 8 5 【3 5 】k l e y , d h g e i s sa n dm o h n e n ，v a ，t r o p o s p h e r i co z o n ea tt h ee l e v a t e ds i t e sa n dp r e c u r s o r e m i s s i o n si nt h eu n i t e ds t a t e sa n de u r o p e ，a t m o s e n v i r o n ，2 8 ，1 4 9 1 5 8 ，1 9 9 4 【3 6 a k i m o t o ，h e ta l ，t h ec h e m i s t r yo f o x i d a n tg e n e r a t i o n ：t r o p o s p h e r i co z o n ei n c r e a s ei nj a p a n ， i nt h ec h e m i s t r yo ft h e a t m o s p h e r e ：i t si m p a c t o ng l o b a l c h a n g e ，e d i t e db y j g c a l v e r t ，2 6 1 2 7 3 ，b l a c k w e l ls c i ，c a m b r i d g e ，m a s s ，1 9 9 4 【3 7 】l o g a n ，j a ，o z o n e i nr u r a la r e a s o f u n i t e ds t a t e s ，j g e o p h y s r e s ，9 4 ，8 5 1 1 - 8 5 3 2 ，1 9 8 9 【3 8 】c r u t z e n ，e j a n dz i m m e r m a n n ，p h , t h ec h a n g i n gc h e m i s t r y o f t r o p o s p h e f i c ，t e l l u s ，s e r a b ，5 1 ，1 2 3 1 4 6 ，1 9 9 9 【3 9 】m e c e e nsa ，e ta 1 as t u d yo f t h ed e p e d e n c eo fm r a lo z o n ep r e c u r s o r si nt h ee a s t e r nu n i t e d s t a t e s ，jg e o p h y sr e s ，1 9 9 1 b ，9 6 ：1 5 3 7 7 4 0 刘小红，洪钟祥等北京地区严重大气污染的气象和化学因子气候与环境研究。 1 9 9 9 4 ( 3 ) 2 3 1 2 3 6 4 1 w o l f f , g t a n dp j l i o y ，d e v e l o p m e n to fa no z o n er i v e ra s s o c i a t e dw i t hs y n o p t i cs c a l e e p i s o d e sn it h ee a s t e r nu n i t e ds t a t e s ，e n v i r o n s c i t e e h n o l ，1 4 ，1 2 5 7 1 2 6 1 ，1 9 8 0 ( 4 2 】l o g a n ，j a ，o z o n e i n r u r a l a r e a s o f u n i t e d s t a t e s ，j g e o p h y s r e s , 9 4 ，8 5 1 1 - 8 5 3 2 ，1 9 8 9 4 3 】m c k e l m ，s a ，e ta l ，ar e g i o n a lm o d e ls t u d yo fo z o n eb u d g e ti n 恤e a s t e r nu n i t e ds t a t e s j g e o p h y sr e s ，9 6 ( d 6 ) ，1 0 8 0 9 1 0 8 4 5 ，1 9 9 1 4 4 刘峰，陈辉等，北京市夏季低层人气n o t ，0 * 垂直分布观测研究，青岛海洋人学学报， 2 0 0 2 ，3 2 ( 2 ) ，1 7 9 1 8 5 4 5 d o d g e ，m c ，e f f e c to fs e l e c t e dp a r a m e t e r so np r e d i c t i o no fap h o t o c h e m i c a lm o d e l ，r e p e p a 一6 0 0 3 - 7 7 0 4 8 ，u ，s e n v i r o n p r o t a g e n c y ，r e s e a r c ht r i a n g l ep a r k ，n c ，j u n e ，1 9 7 7 4 6 d o d g e ，m c ，ac o m p a r i s o no ft h r e ep h o t o c h e m i c a lo x i d a n tm e c h a n i s m s ，j g e o p h y s r e s 9 4 ，5 1 2 1 5 1 3 61 9 8 9 4 7 】c r n t z e n ，p j a n da n d r e a e ，m ob i o m a s sb u m i n gi nt h et r o p i c s ：i m p a c to na t m o s p h e r i c c h e m i s t r ya n db i o g e o c h e m i c a lc y c l e s c i e n c e ，2 5 0 ，1 6 6 9 - 1 6 7 8 ，1 9 9 0 【4 8 】s i l l m a n ，s ，e ta l ，t h es e n s i t i v i t yo fo z o n et on i l r o g e no x i d e sa n dh y d r o c a r b o n si