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京津冀地区城市臭氧污染趋势及原因探讨

余益军  孟晓艳  王振  周崴  于红霞  
【摘要】:采用Kolmogorov-Zurbenko(KZ)滤波分析了2013~2018年京津冀地区13个城市的臭氧最大日8h滑动平均(O_3-8h)序列,评估污染趋势并探讨原因.KZ滤波分离出的O_3-8h短期、季节和长期等3个分量分别占原始序列总方差的32.7%、63.9%和3.4%,各分量之间相互独立;以滤除了中短期过程影响的长期分量进行比较,京津冀地区远高于柏林、巴黎和伦敦等欧洲城市与美国洛杉矶20世纪90年代初和最近4年状况相当,普遍低于上海和南京等长三角主要城市.但是,2013~2018年京津冀地区各城市臭氧污染加剧显著,长期分量升高速率达2.31~7.12μg·(m~3·a)~(-1),均值为4.97μg·(m~3·a)~(-1),快于长三角地区.拟合结果提示臭氧浓度升高受气象条件影响不大(贡献比均值约为9.6%),主要由大气污染排放变化造成(90.4%),将该排放变化拆分为PM_(2.5)下降和臭氧前体物排放变化两项,其贡献比均值分别是27.3%和63.1%,其中北京-廊坊-天津城市带PM_(2.5)下降对臭氧升高贡献较大,分别为50.8%、32.5%和36.7%衡水则达到48.6%.PM_(2.5)浓度降低已成为北京、衡水等地臭氧升高的最关键因素这意味着需进一步减少前体物排放,以抵消PM_(2.5)降低导致臭氧增加的反作用.需要指出,该结果尚待实验和模型模拟验证.

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