珠三角热浪期间持续臭氧污染的形成机制

【作者】 王浩霖； 吴锴； 刘一鸣； 范绍佳；

【机构】 中山大学大气科学学院； 广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站； 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)； 加州大学戴维斯分校； 香港理工大学土木与环境工程系；

【摘要】 珠江三角洲地区在2017年9月14日至23日发生了一次持续性区域严重臭氧污染事件,区域内各城市的臭氧浓度均超出国家空气质量标准(160μg m^-3),且小时最高臭氧浓度高达366μg m^-3。本研究利用MEGAN模型模拟了此次热浪期间珠三角的天然源挥发性有机化合物（BVOCs）的排放,并结合WRF-CMAQ空气质量模型对此次珠三角臭氧污染事件进行了深入分析,量化了热浪期间臭氧对BVOCs排放的响应。结果表明:热浪期间珠三角臭氧浓度和温度之间存在显著的正相关且相关性随热浪持续而增加,相关系数高达0.83。利用过程分析模块（IPR）对各物理/化学过程在此次臭氧污染事件的相对贡献进行分析,发现气相化学和垂直传输是O₃生成的主要源过程。敏感性实验结果表明,BVOCs对珠三角地面臭氧形成的区域平均贡献为19%,且BVOCs对臭氧形成贡献在江门地区最为明显,高达84%。进一步分析敏感性实验发现珠三角地区热浪期间在偏北风主导下,因热浪增强的BVOCs排放对珠江口地区（VOCs控制型）的臭氧污染有明显影响。更多还原