我国城市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度相关性的时空特征分析

作     者：裘彦挺 吴志军 尚冬杰 张子睿 徐楠 宗韬谋 赵罡 汤丽姿 郭松 王帅 刀谞 王晓斐 唐桂刚 胡敏 Yanting Qiu;Zhijun Wu;Dongjie Shang;Zirui Zhang;Nan Xu;Taomou Zong;Gang Zhao;Lizi Tang;Song Guo;Shuai Wang;Xu Dao;Xiaofei Wang;Guigang Tang;Min Hu

作者机构：北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室教育部区域污染控制国际合作联合实验室北京100871 中国环境监测总站北京100012 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2022年第67卷第18期

页      面：2008-2017页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 0835[工学-软件工程] 

基　　金：O_(3)和PM_(2.5)复合污染协同防控科技攻关预研课题(8201701819) 江苏省PM_(2.5)与臭氧协同控制重大专项(2019023)资助。 

主　　题：细颗粒物 臭氧 大气污染 相关性分析 

摘      要：近些年,我国大气PM_(2.5)的质量浓度显著降低,O_(3)污染加剧.为了厘清PM_(2.5)和O_(3)浓度相关性的时空差异,本研究分析了我国城市大气PM_(2.5)浓度与O_(3)日最大8 h滑动平均值(MDA8 O_(3))和大气总氧化剂(O_(x)=O_(3)+NO_(2))浓度之间的相关性.2015年以来,PM_(2.5)与O_(3)双超标天数大幅下降,现阶段双超标情况主要发生在京津冀地区的4~5月.在40°N以南的地区,PM_(2.5)与O_(3)浓度的相关性呈现显著的“南高北低、夏高冬低的时空分布规律.较强的正相关关系出现在中纬度京津冀地区的夏季以及低纬度的珠江三角洲地区,表明这些区域O_(3)和PM_(2.5)的浓度具有相同的变化趋势;而在京津冀地区的冬季,由于PM_(2.5)中一次组分占比增高以及较弱的O_(3)光化学生成,O_(3)和PM_(2.5)浓度具有相反的变化趋势.不同于PM_(2.5)与MDA8 O_(3)之间的关系,PM_(2.5)与O_(x)在不同季节均表现出较好的正相关性,表明我国大气的强氧化性驱动了PM_(2.5)中二次组分的生成.在O_(3)超标的情况下(MDA8 O_(3)160μg/m^(3)),PM_(2.5)和O_(3)浓度的相关性与PM_(2.5)浓度有关,当PM_(2.5)浓度低于50μg/m^(3)时,O_(3)与PM_(2.5)浓度具有较好的正相关性,呈现同步变化趋势;当PM_(2.5)浓度进一步增加时,二者浓度具有相反的变化趋势,说明更高浓度的PM_(2.5)可能会抑制O_(3)生成.