【摘 要】
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地面的高浓度臭氧是严重的空气污染事件,对于人体健康和农业建筑都有很大的危害.高浓度的臭氧产生需要的条件有高浓度且比例合适的氮氧化物和挥发性有机物、充足的紫外波
【机 构】
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北京大学物理学院大气与海洋科学系,北京,100871
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地面的高浓度臭氧是严重的空气污染事件,对于人体健康和农业建筑都有很大的危害.高浓度的臭氧产生需要的条件有高浓度且比例合适的氮氧化物和挥发性有机物、充足的紫外波段光化学辐射通量.高光学厚度条件下,达到地面的太阳紫外辐射会减少,但是在晴空和高气溶胶光学厚度条件下,强散射性气溶胶多次散射会增加边界层内的臭氧光化学通量密度和光解速率系数,进而增加近地面的臭氧浓度.基于HaChi(Haze in China)计划得到的华北平原地区的气溶胶数谱分布和吸湿增长因子、黑炭浓度,在内混合状态条件假设下,通过米散射计算随相对湿度变化的气溶胶光学特性,利用对流层紫外和可见光波段辐射模式(Tropospheric Ultraviolet and Visible Radiation Model,TUV)计算光解速率系数的垂直分布,研究华北平原高气溶胶光学厚度条件下臭氧高浓度事件发生的可能机制.随着相对湿度增加和气溶胶吸湿增长,550nm 波段单散射反照率由0.85(干状态)增加到0.98(相对湿度95％)、550nm 波段光学厚度由0.5(干状态)增加到4.5(相对湿度95％),距离地面600米以上高度的光解速率系数增加20％.因此在华北地区地区,高相对湿度、氮氧化物和挥发性有机物高浓度和晴空稳定层结的条件下,高气溶胶光学厚度可能会增加地面臭氧浓度.
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