Page 238 - 《高原气象》2026年第1期
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高     原      气     象                                 45 卷
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             引起 O 向近地面输送（陈鹏等， 2023）。边界层内                        ble PARTicle dispersion model）， 量化不同理化过程
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             O 的光化学生成主要发生在 300~1500 m 高度， 边                     对海口 O 浓度变化的贡献， 解析 O 污染的成因及
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                                                                        3
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             界层湍流混合使O 由边界层中上层向地面输送， 是                           来源。首先， 利用 WRF-Chem 模式模拟海口的 O                 3
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             近 地 面 O 浓 度 升 高 的 重 要 原 因 之 一（Li  et  al，          浓度， 基于观测资料评估模式模拟效果， 结合过程
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             2012）。研究指出京津冀地区的 O 形成受化学过                          分析方法量化理化过程对海口 O 浓度变化的贡献；
                                                                                             3
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             程、 垂直混合及输送等影响， 并呈现明显的季节性                           其次， 利用 FLEXPART-WRF 模式模拟研究 O 污染
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             差异（唐颖潇等， 2022）。例如， 夏季午后的光化学                        的潜在源区及不同源区的 O 生消的理化过程差异；
                                                                                         3
             过程是北京、 天津和石家庄O 浓度升高的主要驱动                           最后， 利用后向轨迹结合潜在源贡献因子算法和权
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             因素， 而垂直混合导致天津和石家庄的 O 浓度上                           重轨迹分析法分析海口 O 的主要潜在源区及贡献
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             升， 但导致北京 O 浓度降低。在对 2015 -2021 年                    浓度。研究结果为海口市 O 污染防治策略的制定
                                                                                          3
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             长三角地区O 传输和源区的研究中发现， 海上气团                           提供重要理论支撑。
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             对O 的影响最显著， 夏季的传输路径与其他季节存                           2  数据与方法
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             在明显差异（Yao et al， 2023）。上海南部和西部的
             跨区域输送对城区 O 浓度有显著影响（Wang et al，                     2. 1 模式设置
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             2020； Guan et al， 2023）。此外， 平流层 O 向下输                  观测分析发现海口 O 污染在秋季较严重（符传
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             送也是导致近地面 O 浓度升高的重要原因。研究                            博等， 2023）。本文采用 WRF-Chem 模式（V4. 4）模
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             指出北美地区平流层向对流层输送过程是对流层                              拟 2016 年秋季（9 -11 月）海口 O 浓度， 并利用模式
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             O 的重要来源， 且活动强度在春季和冬季节更为活                           的过程分析功能量化不同理化过程对海口 O 浓度
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             跃（Tarasick et al， 2019）。同时， 基于 CMIP6 模式            变化的贡献。模式采用三层嵌套， 模拟区域如图 1
             模拟发现西北太平洋较低的海温导致北太平洋中                              所示。文中涉及的地图是基于国家测绘地理信息
             部下沉运动强烈（郑帅等， 2024）。在我国东部和华                         局标准地图服务网站下载的审图号为 GS（2024）
             北平原， 夏季平流层向对流层输送对O 浓度同样具                           0650号的中国地图制作， 底图无修改。投影方式采
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             有重要贡献， 在特定气象条件下会显著提升地面 O                      3    用 Lambert 投影， 各区域的网格数量分别为 249×
             浓度， 对区域 O 污染过程具有重要影响（Meng et                       190（区域 1）、 195×286（区域 2）和 229×247（区域
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             al， 2022）。沿海地区在太平洋副热带高压与台风                         3）， 水平分辨率分别为 27 km、 9 km和 3 km， 区域 3
             背景下， 受到下沉气流的影响会导致近地面O 浓度                           主要覆盖了海南岛及周边海域。垂直方向上设置
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             升高（Ouyang et al， 2022）。综合而言， 不同区域 O           3    51 层， 顶层气压为 50 hPa。WRF-Chem 模式气象初
             污染成因存在显著差异， 系统分析O 污染的理化过                           始场和侧边界条件来自美国国家环境预测中心
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             程及潜在源区， 对制定科学的防治措施至关重要。                           （NCEP）的 FNL（Final Reanalysis Data）全球再分析
                  自 2010 年以来， 海南省积极推进国际旅游岛、                     资料， 空间分辨率为 1°×1°， 时间间隔为 6 h。化学
             自由贸易试验区和中国特色自由贸易港建设， 促进                            初始场采用模式默认浓度廓线。人为排放采用清
             了社会经济的快速发展。作为海南的省会， 海口 O                      3    华大学研制的 2016 年中国多尺度排放清单模型
             污染问题日益凸显（符传博等， 2021b）。已有研究                        （MEIC）资料（http： //meicmodel. org. cn/）， 分辨率
             指出： 海口市 O 浓度受气象要素影响显著， O 浓度                        为 0. 25° ×0. 25° ；  植 被 的 生 物 源 挥 发 性 有 机 物
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             与日照时间呈正相关， 与相对湿度呈负相关（符传                           （BVOC）排放使用 MEGAN 模型模拟得到（Tie et
             博等， 2020）； 同时， 海口O 污染与生物源挥发性有                      al， 2013）。模式采用分段积分， 每月模拟 1 次［即 8
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             机物（BVOC）排放密切相关（曹小聪等， 2021）； 基                      月 27 日 08:00 至 10 月 1 日 08:00； 9 月 26 日 08:00 至
             于潜在源贡献因子和浓度权重轨迹发现， 珠三角地                            11 月 1 日 08:00； 10 月 27 日 08:00 至 2 月 1 日 08:00，
             区是海口 O 污染的主要潜在贡献源区（符传博等，                           时间为北京时（下同）］， 前 5 天模拟结果作为模式
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             2021a）。尽管现有的研究从气象条件、 前体物排放                         启动时间， 不参与后续分析。采用分析 nudging 减
             变化及 O 污染潜在源区探究了海口 O 浓度变化的                          小气象场模拟偏差。WRF-Chem 模式逐时输出一
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             特征和来源， 但局地光化学反应及大气理化过程对                            次结果， 具体的参数化方案如表 1 所示。模式分辨
             O 浓度的贡献仍缺乏系统认识。本文基于 WRF-                           率超过 5 km 时， 一般能模拟出积云动力过程， 因此
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             Chem 模式（Weather Research and Forecasting model     只有区域1采用积云参数化方案。
             coupled with Chemistry）和 FLEXPART 模式（FLEXi‐            此外， 本文利用 FLEXPART模式开展后向轨迹
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