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挥发性有机化合物(VOCs)是光化学反应产生臭氧(O3)、二次无机和有机气溶胶的重要前体物,相关研究表明,VOCs在我国城市群或区域(特别是京津冀、长江三角洲、珠江三角洲)大气污染形成和演化过程中起关键作用。然而,我国VOCs源排放量存在很大的不确定性,这种不确定性可能对光化学过程中关键自由基(OH、HO2、RO2)收支、气溶胶组分、O3生成率[P(O3)]及其调控对策等产生重要影响,但相关定量研究迄今未见文字报道。将自由基、O3以及相关重要化学物种的生成率和损耗率加入WRF-Chem模式,然后利用该模式定量评估VOCs源排放量的不确定性对自由基收支、P(O3)、自由基损耗率(与NOx反应)与自由基总生成率之比(Ln/Q)等影响。随后,利用卫星观测甲醛(HCHO)柱浓度对VOCs源排放量进行约束并改进。最后,模拟分析了改进后的VOCs源排放量对自由基浓度及其收支、气溶胶无机组分浓度、P(O3)、Ln/Q影响,并与观测资料、前人研究结果作对比。主要结论有: (1) WRF-Chem模式模拟的气象场与前人研究结果接近,个别指标更优;WRF-Chem模式模拟的浓度场与前人研究结果相近,O3模拟指标更优。 (2) WRF-Chem模式(以污染源为基础模式)模拟与地面观测、卫星观测、前人利用OBM(以观测资料为基础模式)模式模拟结果对比以及敏感性试验均表明,INTEX-B2006/2007年VOCs源排放量存在较大幅度低估,且城区低估比郊区更大。 (3) OMI卫星观测HCHO柱浓度资料约束并改进的活性VOCs源中,京津冀、长江三角洲、珠江三角洲人为VOCs源排放量增加了1.51、1.87和1.93倍,生物质燃烧VOCs源依次增加了12.2、6.15和2.27倍,生物VOCs源分别增加了1.66、1.31和1.21倍。 (4) VOCs源排放量改进后,OH、HO2、RO2以及P(O3)模拟峰值显著改善,SO24-、NO-3和NH+4最大增幅达45%,说明VOCs源排放量的明显低估会引起二次无机气溶胶日均和时均浓度的显著低估,进而可能导致云凝结核的低估和当地或区域辐射量的高估。 (5)不同季节Ln/Q存在显著差异,VOCs源排放量的改变会影响O3演化过程中NOx和VOCs敏感区的判断,特别是VOCs源排放量明显低估会夸大VOCs敏感区的范围,从而降低O3调控对策的有效性。