Page 237 - 《高原气象》2026年第1期
P. 237

第 45 卷  第 1 期                        高     原     气    象                             Vol. 45  No. 1
                 2026 年 2 月                       PLATEAU METEOROLOGY                              February， 2026


               武泽昊， 何建军， 汪建君， 2026.  2016 年秋季海口市臭氧污染来源解析模拟研究［J］. 高原气象， 45（1）： 233-243.  WU Ze‐
               hao， HE Jianjun， WANG Jianjun， 2026.  Simulation and Source Analysis of Ozone Pollution in Haikou City during Autumn 2016
              ［J］. Plateau Meteorology， 45（1）： 233-243.  DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025. 00050. CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/
               P.2025.00050.



                     2016年秋季海口市臭氧污染来源解析模拟研究




                                                       1
                                              武泽昊 ， 何建军 ， 汪建君                 3
                                                                   2
                                         （1. 海南大学计算机科学与技术学院，  海南  海口    570100；
                                   2. 中国气象科学研究院，  灾害天气科学与技术全国重点实验室，  北京    100081；
                                           3. 海南大学海洋科学与工程学院，  海南  海口    570100）

                       摘要： 利用 WRF-Chem（V4. 4）模式模拟了 2016 年秋季（9 -11 月）海南省海口市区域的臭氧（O ）浓度，
                                                                                                 3
                       结合 FLEXPART-WRF 模式进行后向轨迹分析， 解析了 O 浓度变化的理化过程贡献、 区域输送特征及
                                                                   3
                       潜在源区。通过过程分析方法定量评估了海口市秋季 O 浓度变化过程中各理化过程的贡献， 发现化
                                                                   3
                       学过程与垂直混合和干沉降过程对 O 浓度的贡献存在显著日变化特征。白天化学过程平均贡献值为
                                                    3
                       11. 5 μg·m⁻³， 最大达到 17. 8 μg·m⁻³， 夜间为负贡献； 而垂直混合与干沉降过程则在白天起明显清除作
                       用， 夜间影响减弱。平流输送过程对浓度变化的影响相对较小， 但在不同气团来源条件下输送贡献表现
                       出较大差异。FLEXPART-WRF模式模拟的后向轨迹聚类分析发现， 不同方向的气团输送时海口 O 浓度
                                                                                                   3
                       差异显著， 北部和东北方向的气团影响时 O 浓度较高， 而东南和南部方向的气团则带来相对清洁的空
                                                         3
                       气， 海口O 浓度较低。整体上， 化学过程是海口市秋季O 浓度升高的主要驱动力， 而垂直混合与干沉降
                                                                   3
                               3
                       过程则为主要的清除过程， 平流输送的贡献相对较小。此外， 基于潜在源贡献因子算法（PSCF）和权重
                       轨迹分析法（CWT）分析海口 O 的潜在源区， 发现海口市 O 影响的主要潜在源区位于东北沿海及广东东
                                              3
                                                                    3
                       南区域， 月均贡献高达 60~70 μg·m 。研究结果对于理解热带沿海城市大气环境演变规律、 科学制定区
                                                  -3
                       域空气质量管理策略具有重要意义。
                       关键词： WRF-Chem； FLEXPART； 臭氧污染； 过程解析； 区域输送； 沿海城市
                       文章编号： 1000-0534（2026）01-0233-11   中图分类号： P467   文献标识码： A
                       DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025. 00050
                       CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.00050



               1  引言                                             突出， 主要区域近地面 O 浓度呈上升趋势（刘莹
                                                                                         3
                                                                 等， 2025； 卢宁生等， 2023； 郑小华等， 2021）， 且
                   对流层臭氧（O）浓度主要与平流层 O 向下输                        O 污染成因更为复杂（Zhang et al， 2023）， 给大气
                                3
                                                     3
               送（Chen et al， 2024）和大气光化学反应生成有关                    3
                                                                 污染防治工作带来严峻挑战。因此， 解析近地面 O
              （Dewan and Lakhani， 2022）。与平流层 O 不同， 对                                                          3
                                                    3
               流层O 不仅对人类健康构成威胁， 还会对植物生长                          的来源及影响因素， 可为未来进一步开展O 污染防
                                                                                                        3
                     3
               造成不同程度的损害（Zhang et al， 2019a）。近年                  治， 改善空气质量提供重要的科技支撑。
               来， 中国大气污染防治工作取得显著成效， 观测结                              影响近地面 O 浓度的因素主要包括三个方面：
                                                                                  3
               果表明中国主要区域以细颗粒物为代表的污染物                             氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）发生光化
               浓度显著下降（Zhang et al， 2019b）。然而， 我国对                学反应生成O（Ma et al， 2022）； O 及前体物的区域
                                                                                                3
                                                                             3
               流层 O 柱含量增加（杨景怡等， 2025）， O 污染日益                    输送（Xue et al， 2014）； 对流层和平流层物质交换
                     3
                                                    3
                  收稿日期： 2025⁃03⁃10； 定稿日期： 2025⁃06⁃08
                  资助项目： 国家重点研发项目（2022YFC3701205）； 国家自然科学基金项目（41975131）
                  作者简介： 武泽昊（2000 -）， 男， 山西朔州人， 硕士研究生， 主要从事大气环境研究. E-mail： 18634940853@163.com
                  通信作者： 何建军（1983 -）， 男， 江苏如东人， 研究员， 主要从事陆面过程与大气环境研究. E-mail： hejianjun@cma.gov.cn
                  © Editorial Department of Plateau Meteorology （CC BY-NC-ND）
   232   233   234   235   236   237   238   239   240   241   242