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近年来,随着城市规模的扩大、机动车辆的增多,许多人口密集的城市面临着光化学污染的威胁,高浓度O3经常被观测到。高浓度臭氧将对人类、动植物以及建筑物造成极大的危害。因此,加强近地面臭氧的研究具有重要意义。本文利用2004年9月至2005年7月中国科学院大气物理研究所近地面O3、NO、NO2、NOx和CO的连续观测资料以及同步气象观测资料,研究了O3及相关前体物的时间变化规律及其相互关系,分析了气象要素对地面O3和相关前体物浓度的影响。主要结论如下:(1)观测期间,雨天和非雨天地面O3和前体物的小时平均浓度日变化具有差异。非雨天,O3浓度呈单峰型变化,最大值出现在午后15:00左右,最小值出现在早上7:00左右,晚间22:00至次日凌晨7:00变化幅度极小,一直维持在较低值;NO、NO2、NOx和CO日变化趋势基本上一致,均呈双峰型变化,但在最大值和最小值的出现时间和浓度变化幅度上略有不同。雨天,O3和前体物浓度均在0:00出现回升。(2)O3和前体物浓度均具有显著的季节变化。O3主要表现为:夏季>春季>秋季>冬季;NO2和NOx主要表现为:秋季>冬季>春季>夏季;NO和CO主要表现为:冬季>秋季>春季>夏季。(3)O3和相关前体物小时平均浓度的拟合相关曲线为非线性。各前体物小时平均浓度分别对应一临界值,当前体物浓度低于此临界值时,O3小时平均浓度超国家二级标准(93.3ppb)的小时数占临界值内O3总小时数的比例分别为2.7%(NO)、1.7%(NO2)、2.3%(NOx)和1.9%(CO);当各前体物浓度高于临界值时,O3小时平均浓度均不超标。(4)非雨天内O3和前体物小时平均浓度与局地气象要素小时均值各月和全年的相关性分析结果表明,全年相对湿度与O3呈负相关,与前体物均呈正相关;辐射、温度和风速均与O3呈正相关,与前体物呈负相关。但各月相关性有时会有异常。如,6月NO与相对湿度负相关;7月NO与相对湿度不相关。(5)考虑局地风向和风速的共同影响,分析各风向上的风向频率和污染系数。结果显示,各污染物的高值区主要集中在偏东、偏北、偏南方向上,在偏西方向上浓度普遍偏低。