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基于VOCs来源解析的臭氧污染控制策略
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作者 孙鹏 徐韬 +2 位作者 钟声 徐政 郁建桥 《环境科学》 北大核心 2026年第2期682-689,共8页
我国多地臭氧(O_(3))污染处在挥发性有机物(VOCs)控制区,而针对不同污染源VOCs减排的情景模拟则是当下研究的薄弱点.鉴于此,于2024年夏季在南京开展大气中116种VOCs及基于液相化学的甲醛(HCHO)观测,进一步结合正定矩阵因子分解(PMF)及... 我国多地臭氧(O_(3))污染处在挥发性有机物(VOCs)控制区,而针对不同污染源VOCs减排的情景模拟则是当下研究的薄弱点.鉴于此,于2024年夏季在南京开展大气中116种VOCs及基于液相化学的甲醛(HCHO)观测,进一步结合正定矩阵因子分解(PMF)及基于观测的光化学模型(OBM)探索针对不同污染源减排的O_(3)控制策略.结果表明,南京市6月O_(3)日最大8 h滑动质量浓度平均值[ρ(MDA8-O_(3))]为222μg·m^(-3),超过空气质量二级标准,期间φ(TVOCs)平均值(含HCHO)为30.2×10^(-9),以含氧VOCs和烷烃为主,乙醛、甲醛和异戊二烯作为优势物种,贡献了总臭氧生成潜势(151μg·m^(-3))的51.8%.VOCs污染主要来自机动车尾气源(33.9%)和工业源(26.4%).OBM模拟较好地再现了实测O_(3)(R=0.86),经验动力学(EKMA)曲线显示南京O_(3)污染处在VOCs控制区,可通过适度减排VOCs(40%)或大幅削减NOx(70%)使O_(3)达标.基于OBM与PMF成分谱的减排情景模拟显示O_(3)污染对VOCs的机动车尾气源与工业源较为敏感,二者分别单独下降90%均可显著降低O_(3)并达标.研究立足于实测污染物,通过模拟真实大气中的光化学过程,可为O_(3)污染管控提供理论依据. 展开更多
关键词 臭氧(O_(3))污染 挥发性有机物(VOCs) 正定矩阵因子分解(PMF) 基于观测的模型(OBM) 经验动力学(EKMA)曲线 减排情景模拟
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基于XGBoost算法量化气象要素对兰州市主城区夏季臭氧浓度的影响
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作者 万雨勤 仝纪龙 +3 位作者 刘永乐 王书苏 杨宏 陈敏 《环境科学》 北大核心 2026年第1期223-232,共10页
气象条件会显著影响臭氧(O_(3))及其前体物的浓度变化,量化不同气象要素对O_(3)浓度的影响,对近地面O_(3)污染防治策略的制定和优化有重要意义.收集了2019~2023年夏季兰州市主城区近地面逐小时O_(3)浓度数据和气象数据,运用基于XGBoost... 气象条件会显著影响臭氧(O_(3))及其前体物的浓度变化,量化不同气象要素对O_(3)浓度的影响,对近地面O_(3)污染防治策略的制定和优化有重要意义.收集了2019~2023年夏季兰州市主城区近地面逐小时O_(3)浓度数据和气象数据,运用基于XGBoost的气象归一化方法,解耦并量化气象条件对O_(3)浓度的影响;随后,引入XGBoost-SHAP模型,定量分析各气象要素对O_(3)浓度的贡献.结果表明,2019~2023年兰州市主城区夏季近地面O_(3)浓度的持续上升是气象条件和前体物排放共同作用的结果 .气象条件是导致2019~2021年O_(3)浓度持续上升的主要原因.在2019~2020年和2020~2021年间,相对不利的气象条件分别导致环境O_(3)浓度上升了3.828μg·m^(-3)和7.378μg·m^(-3).而2021~2022年和2022~2023年间气象条件有所改善,分别使O_(3)浓度降低0.348μg·m^(-3)和0.768μg·m^(-3),这2 a间O_(3)浓度的上升主要与前体物排放变化有关.通过SHAP模型分析,发现边界层高度(BLH)、2 m温度(T2m)、向下地表紫外线辐射(UVB)、相对湿度(RH)和地表净太阳辐射(SSR)是影响兰州市主城区夏季近地面O_(3)浓度的关键气象要素.以上要素对O_(3)浓度的年贡献率之和稳定在71.82%~73.65%. T2m、BLH和UVB与O_(3)浓度呈正相关,RH与O_(3)浓度呈负相关,SSR对O_(3)浓度的贡献呈单峰型,过高和过低均会抑制O_(3)生成.各气象要素对兰州市主城区夏季O_(3)浓度的贡献存在显著的时间可变性,T2m和RH的波动是2019~2023年兰州市主城区夏季O_(3)气象贡献出现年际差异的主要原因. 展开更多
关键词 气象要素 臭氧(O_(3)) 机器学习 SHAP模块 兰州城区
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广东省ODS的备案管理、现场调研和实验分析研究
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作者 王仪 崔金山 +4 位作者 向运荣 黄晓晴 宋伟 张艳利 王新明 《安全与环境工程》 北大核心 2026年第1期323-331,共9页
消耗臭氧层物质(ozone-depleting substances,ODS)因其对臭氧层的破坏作用,已成为全球环境保护领域的重点关注对象。作为使用ODS的重要省份之一,广东省ODS的淘汰工作对中国履行《蒙特利尔议定书》的承诺至关重要。为深入了解广东省ODS... 消耗臭氧层物质(ozone-depleting substances,ODS)因其对臭氧层的破坏作用,已成为全球环境保护领域的重点关注对象。作为使用ODS的重要省份之一,广东省ODS的淘汰工作对中国履行《蒙特利尔议定书》的承诺至关重要。为深入了解广东省ODS备案管理的现状,对2023年广东省涉ODS的330家企业的备案信息进行了统计分析,并筛选出代表性企业进行实地调研,同时对重点行业企业开展了现场采样和实验室分析。结果表明:①广东省已建立较为完善的备案体系,明确了备案范围、流程及管理部门,并制定了地方管理规定;整体备案管理效果良好,备案企业数量增长迅速,自2022年至2023年增加了122家,备案率提升了7.4%,且被调研企业中未发现超量使用ODS的情况;然而,整体备案率为87.5%,准确率仅为78.6%,备案的完整性和准确性仍有待提升。②现场调研发现,实际涉及使用与销售含氢氯氟烃(hydrochlorofluorocarbons,HCFCs)-142b的企业存在备案缺失或信息不准确的现象,反映出监管存在薄弱环节;同时,在ODS维修回收领域,企业层面具体ODS物质种类的备案空白与维修活动中未对ODS进行回收共同构成管理挑战,揭示了回收机制尚不完善。③重点行业采样分析发现未备案企业回收的制冷剂中含有ODS成分,且存在已淘汰物质CFC-12的存量风险。针对ODS备案管理,建议进一步加强对深圳市、广州市等重点地区的监管力度,尤其是对HCFC-142b的监管,以及对报废机动车回收行业的存量管控。 展开更多
关键词 消耗臭氧层物质(ODS) 广东省 备案管理 含氢氯氟烃(hydrochlorofluorocarbons HCFCs)
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O_(3)暴露与健康研究的文献计量学分析与演化趋势
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作者 孔少杰 马静 易洪涛 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期1072-1083,共12页
为了系统地了解臭氧(O_(3))的暴露与健康风险的研究现状及演化趋势,基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)核心合集数据库进行检索,利用R语言的Bibliometric功能对O_(3)暴露与健康相关中英文文献进行数据分析与挖掘,并结合绘图软件Or... 为了系统地了解臭氧(O_(3))的暴露与健康风险的研究现状及演化趋势,基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)核心合集数据库进行检索,利用R语言的Bibliometric功能对O_(3)暴露与健康相关中英文文献进行数据分析与挖掘,并结合绘图软件Origin和文献数据可视化CiteSpace软件对结果进行可视化分析,揭示该领域的研究发展路径.结果表明:O_(3)暴露与健康研究在2000~2025年间稳步增长,中英文文献各582和915篇,且经历了萌芽期(2000~2016年)和激增期(2017年至今)两个阶段.英文文献中各国家、机构和作者之间的合作比较紧密.英文研究趋势经历了技术积累与初步关注、暴露评估与健康影响的初步探索、长期暴露与健康研究的深入、健康负担评估与政策引导4个阶段.中文关键词主要集中在健康效应与影响、污染源与形成过程以及时空分布与变化3个方面,且经历了早期研究与暴露评价(2009~2015年)、污染源识别(2016~2020年)以及特定群体的风险与高科技手段的引入(2021~2025年)3个阶段的演变. 展开更多
关键词 臭氧(O_(3)) 暴露与健康 可视化分析 文献计量 演变趋势
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HONO直接排放和大气化学生成对京津冀地区臭氧的贡献
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作者 田天 李保杰 +2 位作者 甘聪 薛朝阳 廖宏 《环境科学研究》 北大核心 2026年第2期277-286,共10页
夏季臭氧(O_(3))污染威胁人体健康与植被生长,亚硝酸(HONO)光解产生的羟基自由基(·OH)是O_(3)生成的关键前体物,但其直接排放与大气化学过程对O_(3)的贡献尚不明确。基于高分辨率HONO排放清单,结合改进HONO化学生成机制的WRFChem模... 夏季臭氧(O_(3))污染威胁人体健康与植被生长,亚硝酸(HONO)光解产生的羟基自由基(·OH)是O_(3)生成的关键前体物,但其直接排放与大气化学过程对O_(3)的贡献尚不明确。基于高分辨率HONO排放清单,结合改进HONO化学生成机制的WRFChem模型,解析不同排放来源以及二次化学生成过程对京津冀地区夏季HONO浓度和O_(3)生成的贡献及驱动机制。结果表明:①直接排放及化学生成过程二者共同导致京津冀地区日间(09:00–18:00)HONO浓度增加0.24μg/m^(3),其中,直接排放对HONO浓度的贡献率高达71.37%(0.16μg/m^(3)),化学过程贡献率为28.63%(0.06μg/m^(3))。②大气HONO浓度变化进一步影响了区域O_(3)浓度,其中施肥排放、其他排放(土壤自然排放、生物质燃烧和交通排放)、化学生成及其综合效应分别使O_(3)浓度提升2.55、4.67、7.55和9.00μg/m^(3)。③空间分布上,施肥排放主要影响河南省北部和河北省南部的地面HONO和O_(3)浓度,其他直接排放对天津市周边区域影响最大,而HONO的化学生成对上述区域均有显著贡献。研究显示,在京津冀地区直接排放与大气化学生成的HONO对区域O_(3)浓度的贡献率相当。 展开更多
关键词 HONO 排放 化学生成 臭氧(O_(3))
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青藏高原大气对流层臭氧研究进展
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作者 杨嘉行 董慧科 +7 位作者 王小萍 丛志远 牛学锐 周云桥 殷秀峰 赵矿 尼霞次仁 索娜卓嘎 《地球环境学报》 2026年第1期229-243,共15页
青藏高原是地球上最洁净的地区之一。然而,近年来青藏高原大气对流层臭氧(O_(3))浓度维持在较高水平,已经形成了普遍的O_(3)污染问题。文章综述了青藏高原大气对流层O_(3)的浓度和时空分布规律,总结了该区域O_(3)生成的主要来源及其影... 青藏高原是地球上最洁净的地区之一。然而,近年来青藏高原大气对流层臭氧(O_(3))浓度维持在较高水平,已经形成了普遍的O_(3)污染问题。文章综述了青藏高原大气对流层O_(3)的浓度和时空分布规律,总结了该区域O_(3)生成的主要来源及其影响因素。结果表明,青藏高原的大气对流层O_(3)浓度在全球偏远地区中属于中等偏上水平,并呈现随海拔升高而升高的趋势;此外,O_(3)日变化表现为傍晚-夜间峰值,季节变化呈现地域性差异,北部峰值出现在季风初期(6月),中南部高值出现在季风前期(3—5月),年际变化表现为缓慢升高。从来源上看,高原城市区域O_(3)主要受本地排放和平流层入侵的影响,偏远地区主要受平流层入侵和远距离传输的双重影响;近地表O_(3)的产生受到光照、气象条件和人为排放污染物的共同影响。在今后的研究中,需要提高偏远地区O_(3)的多维度、高分辨率监测水平,以此来更精确反演O_(3)来源和前体物质的转化关系。同时,亟待开展青藏高原对流层O_(3)的气候和环境效应研究,定量对流层O_(3)波动对青藏高原气候变化的影响,以及量化对流层O_(3)对地表植被和陆地碳氮循环的作用。 展开更多
关键词 青藏高原 臭氧 污染物排放 平流层入侵 影响因素
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大气光化学反应研究中的热点、演进与趋势分析:以烟雾箱为例
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作者 张继博 曹萌 +2 位作者 闫海旭 赵国盼 关亚楠 《环境生态学》 2026年第1期198-206,共9页
本研究以烟雾箱为研究对象,基于中国知网(CNKI)数据库和Web of Science(WOS)核心数据库,应用CiteSpace和VOSviewer文献计量学统计分析功能梳理了2000-2023年国内外关于大气光化学反应的研究进展和热点。重点探讨了文献产出趋势、发文机... 本研究以烟雾箱为研究对象,基于中国知网(CNKI)数据库和Web of Science(WOS)核心数据库,应用CiteSpace和VOSviewer文献计量学统计分析功能梳理了2000-2023年国内外关于大气光化学反应的研究进展和热点。重点探讨了文献产出趋势、发文机构、发文作者和发文国家之间的相互合作关系、关键词共现、关键词聚类以及大气光化学反应研究领域的发展过程。结果表明,文献发文量整体呈现波浪状态;发表机构以中国科学院(含附属机构)为主,形成了以张为俊、徐永福、Wallington T J、Hurley M D等为主的研究团队;发文国家主要集中在美国与瑞士,但中国未来有一定发展潜力;关键词共现与聚类分析显示大气光化学反应领域的研究内容侧重于烟雾箱、气溶胶、臭氧化、污染特征等方面;关键词突现分析结果显示以烟雾箱为代表的大气光化学反应研究热点逐渐由反应机理向污染源解析、多因素影响与外场监测延伸。综合分析表明,烟雾箱的研究经历了从基础机理探索到复杂环境模拟的演进,现已成为在复杂体系中揭示大气光化学反应机制的核心工具。 展开更多
关键词 文献计量学 烟雾箱 CITESPACE 知识网络 VOSviewer
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福州市臭氧污染过程VOCs光化学损耗校正
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作者 缪清清 《环境科学与技术》 北大核心 2026年第1期213-221,共9页
为了解VOCs光化学损耗对福州市臭氧生成的影响,该研究针对福州市2024年5月臭氧污染过程,采用物种比值法对活性挥发性有机物(VOCs)进行光化学损耗校正,探究其对臭氧生成的影响,并运用正交矩阵因子分析模型(PMF)对VOCs进行来源解析。该次... 为了解VOCs光化学损耗对福州市臭氧生成的影响,该研究针对福州市2024年5月臭氧污染过程,采用物种比值法对活性挥发性有机物(VOCs)进行光化学损耗校正,探究其对臭氧生成的影响,并运用正交矩阵因子分析模型(PMF)对VOCs进行来源解析。该次臭氧污染过程,臭氧浓度最大值高达207μg/m~3,前体物上升明显。结果表明,光化学损耗校正后,VOCs的初始浓度增加2.58×10^(-9),臭氧生成潜势(OFP)增加26.52×10^(-9),光化学损耗VOCs的OFP是观测值的1.1倍,其中烯烃和芳香烃对福州市臭氧生成潜势的贡献及影响突出。VOCs的光化学损耗量的日变化特征与臭氧相似,污染日的光化学损耗量比非污染日高出0.94×10^(-9),OFP高出15.49×10^(-9),说明污染日光化学损耗更显著,光化学反应更剧烈,进而生成了臭氧等二次产物。PMF源解析结果显示,VOCs光化学损耗会影响源解析结果,福州市VOCs排放管控方面,需重点关注机动车尾气和油气挥发,在臭氧高发时段,还需重视石油化工行业的排放。 展开更多
关键词 VOCS 光化学损耗校正 来源解析 臭氧污染
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Correction:Flux‑based assessment of ozone visible foliar injury in Southern Alps
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作者 Elena Marra Alessandra De Marco +8 位作者 Andrea Ebone Anna Maria Ferrara Fabio Giannetti Francesco Tagliaferro Pierre Sicard Andrei Popa Ionel Popa Elena Paoletti Yasutomo Hoshika 《Journal of Forestry Research》 2026年第2期305-305,共1页
Correction to:Journal of Forestry Research(2025)36:124 https://doi.org/10.1007/s11676-025-01918-8 In this article the author’s name Yasutomo Hoshika was incorrectly written as Yasutoma Hoshika.The original article ha... Correction to:Journal of Forestry Research(2025)36:124 https://doi.org/10.1007/s11676-025-01918-8 In this article the author’s name Yasutomo Hoshika was incorrectly written as Yasutoma Hoshika.The original article has been corrected. 展开更多
关键词 visible foliar injury southern Alps flux based assessment yasutomo hoshika journal forestry research yasutoma hoshikathe OZONE
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加强氢氟碳化物管理20条发布,助力家电行业顺利履约
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作者 邓雅静 《电器》 2026年第3期40-41,共2页
2026年2月9日,生态环境部发布《关于进一步加强消耗臭氧层物质和氢氟碳化物管理的通知》(以下简称《通知》)。《通知》提出8个方面20条举措,并且从法律和制度层面双管齐下,以表明加强消耗臭氧层物质和氢氟碳化物生产、销售、使用、维修... 2026年2月9日,生态环境部发布《关于进一步加强消耗臭氧层物质和氢氟碳化物管理的通知》(以下简称《通知》)。《通知》提出8个方面20条举措,并且从法律和制度层面双管齐下,以表明加强消耗臭氧层物质和氢氟碳化物生产、销售、使用、维修、报废处理、回收、再生利用、销毁全链条备案管理的决心。《通知》自2026年3月1日实施,《关于加强含氢氯氟烃生产、销售和使用管理的通知》(环函〔2013〕179号)同时废止。 展开更多
关键词 使用 管理通知 回收 维修 生态环境部 销售
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A novel approach to identify the spatial characteristics of ozone-precursor sensitivity based on interpretable machine learning
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作者 Huiling He Kaihui Zhao +6 位作者 Zibing Yuan Jin Shen Yujun Lin Shu Zhang Menglei Wang Anqi Wang Puyu Lian 《Journal of Environmental Sciences》 2026年第1期54-63,共10页
To curb the worsening tropospheric ozone(O_(3))pollution problem in China,a rapid and accurate identification of O_(3)-precursor sensitivity(OPS)is a crucial prerequisite for formulating effective contingency O_(3) po... To curb the worsening tropospheric ozone(O_(3))pollution problem in China,a rapid and accurate identification of O_(3)-precursor sensitivity(OPS)is a crucial prerequisite for formulating effective contingency O_(3) pollution control strategies.However,currently widely-used methods,such as statistical models and numerical models,exhibit inherent limitations in identifying OPS in a timely and accurate manner.In this study,we developed a novel approach to identify OPS based on eXtreme Gradient Boosting model,Shapley additive explanation(SHAP)al-gorithm,and volatile organic compound(VOC)photochemical decay adjustment,using the meteorology and speciated pollutant monitoring data as the input.By comparing the difference in SHAP values between base sce-nario and precursor reduction scenario for nitrogen oxides(NO_(x))and VOCs,OPS was divided into NO_(x)-limited,VOCs-limited and transition regime.Using the long-lasting O_(3) pollution episode in the autumn of 2022 at the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(GBA)as an example,we demonstrated large spatiotemporal heterogeneities of OPS over the GBA,which were generally shifted from NO_(x)-limited to VOCs-limited from September to October and more inclined to be VOCs-limited at the central and NO_(x)-limited in the peripheral areas.This study developed an innovative OPS identification method by comparing the difference in SHAP value before and after precursor emission reduction.Our method enables the accurate identification of OPS in the time scale of seconds,thereby providing a state-of-the-art tool for the rapid guidance of spatial-specific O_(3) control strategies. 展开更多
关键词 O_(3)-precursor sensitivity Machine learning Extreme gradient boosting model Shapley algorithm Greater bay area
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宁波市2021—2023年臭氧污染特征及典型污染过程分析
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作者 何佳宝 许丹丹 +3 位作者 刘贵荣 宋静俏 冀建树 汪伟峰 《环境监控与预警》 2026年第1期110-116,共7页
基于2021—2023年的宁波市大气臭氧(O_(3))浓度监测数据等资料,分析了宁波市大气O_(3)污染特征及影响因素。结果表明,2022与2023年的O_(3)日最大8 h滑动平均质量浓度第90百分位数值[ρ(O_(3)-8 h-90 per)]较2021年均有所升高,污染天数... 基于2021—2023年的宁波市大气臭氧(O_(3))浓度监测数据等资料,分析了宁波市大气O_(3)污染特征及影响因素。结果表明,2022与2023年的O_(3)日最大8 h滑动平均质量浓度第90百分位数值[ρ(O_(3)-8 h-90 per)]较2021年均有所升高,污染天数明显增加,浓度峰值逐年增大,一年之中O_(3)首次污染的日期呈逐年提前的趋势。2021年,ρ(O_(3)-8 h-90 per)月变化延续过去5年(2016—2020年)的双峰特征,峰值分别在5,9月,而2022与2023年呈现多峰特征。2021—2023年,ρ(O_(3))日变化特征呈单峰型,ρ(O_(3))本底值呈上升趋势。O_(3)日最大8 h滑动平均质量浓度[ρ(O_(3)-8 h)]与日温差呈正相关,且气温越高,O_(3)对温差变化量越敏感。2022与2023年的O_(3)受外来传输影响较2021年明显增多。2022年7月9—10日的污染过程是由本地累积叠加海上的水平输入和高空的垂直输入所导致,臭氧生成潜势(OFP)贡献占比最高的是烯烃(35.2%),其次是芳香烃(30.3%)和烷烃(20.2%);从单一物种的OFP贡献来看,甲苯、间/对二甲苯、异戊二烯是OFP贡献排名前3位的物质。 展开更多
关键词 臭氧 变化特征 气象要素 传输影响 前体物
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2018—2023年珠海市臭氧质量浓度时空特征及其影响因素
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作者 梁秀姬 李曹明 +2 位作者 孙磊 方俏娴 张亮 《广东气象》 2026年第1期50-55,共6页
为实现臭氧(O_(3))科学防控的精准化,基于珠海市环境空气质量国控站以及臭氧监测数据,对珠海市2018—2023年O_(3)质量浓度的时空变化特征及其关键影响因素展开分析。结果表明:近年来,珠海市O_(3)质量浓度呈东高西低的分布态势;全市整体... 为实现臭氧(O_(3))科学防控的精准化,基于珠海市环境空气质量国控站以及臭氧监测数据,对珠海市2018—2023年O_(3)质量浓度的时空变化特征及其关键影响因素展开分析。结果表明:近年来,珠海市O_(3)质量浓度呈东高西低的分布态势;全市整体,上升趋势明显(P<0.05),平均每年增幅0.59μg·m^(-3)。O_(3)平均质量浓度最大值出现于秋季(120μg·m^(-3)),其次为春季(87μg·m^(-3)),且在春季呈快速上升趋势。O_(3)质量浓度日变化呈单峰分布,6年内上升了13μg·m^(-3),小时峰值则上升了22μg·m^(-3),O_(3)超标问题愈发严峻。O_(3)质量浓度的整体上升以及超标问题的加剧主要是由气象条件和前体物变化共同作用所致:一方面,气象环境朝着晴朗干燥方向演变(P<0.05),这有利于O_(3)的生成;另一方面,NO_(2)质量浓度的显著降低是导致O_(3)质量浓度上升的重要原因需根据站点差异调整本地减排政策,以提升O_(3)防治的精准度。 展开更多
关键词 臭氧 气象条件 臭氧前体物 珠海市
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中国城市高温与臭氧复合风险暴露度及影响因素
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作者 国安东 岳文泽 +2 位作者 闫庆武 李蒙蒙 郑殿元 《地球信息科学学报》 北大核心 2026年第2期497-512,共16页
【目的】在全球城市化与气候变化的双重胁迫下,极端高温和臭氧污染的协同作用对城市公共健康与可持续发展构成了日趋严峻挑战。然而,现有研究多聚焦于单一环境胁迫,对高温-臭氧复合风险的时空演化规律和形成机制缺乏系统认知,严重制约... 【目的】在全球城市化与气候变化的双重胁迫下,极端高温和臭氧污染的协同作用对城市公共健康与可持续发展构成了日趋严峻挑战。然而,现有研究多聚焦于单一环境胁迫,对高温-臭氧复合风险的时空演化规律和形成机制缺乏系统认知,严重制约了城市气候适应性策略的科学制定。【方法】本研究以中国45个主要城市为例,综合气温、臭氧浓度、人口分布和房价等多源数据,刻画2003—2022年城市高温-臭氧复合风险暴露时空格局,并运用基尼系数、泰尔指数等方法,从空间非均衡性与社会公平性两个维度深入探讨其公平性特征,同时采用随机森林方法剖析其复杂的驱动机制。【结果】(1)2003—2022年,城市高温风险和高温-臭氧复合风险暴露呈现动态波动特征,而臭氧污染则表现出显著的逐年增长趋势;同时,高复合风险暴露区域主要集聚于北京、上海及广州等核心城市;(2)城市风险暴露存在显著不公平性。臭氧污染暴露多集中于低房价区域,且较多城市中的低收入群体面临不成比例的复合风险胁迫;(3)不透水地表作为城市各类风险暴露的关键驱动因子,其次为风速、降雨等环境因素,且各影响因子与环境风险暴露之间均呈现显著的非线性阈值效应,尤其在臭氧污染和复合风险中表现突出。【结论】本研究深化了对城市高温和臭氧复合风险演化的科学认知,揭示了其时空动态、环境不公平特征及复杂驱动机制,为制定兼顾气候韧性与环境公平的城市空间治理体系提供决策支持。 展开更多
关键词 高温风险 臭氧污染 复合风险 风险暴露度 公平性 城市形态 随机森林
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基于机器学习的西安市2018—2020年O_(3)浓度预测
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作者 刘南健 周卫健 李国辉 《地球环境学报》 2026年第1期116-127,共12页
臭氧(O_(3))浓度受自然因素和人类活动影响,呈现复杂的非线性演化特征,准确预测其浓度对环境管理和决策至关重要。文章以西安市为对象,利用2018—2020年逐小时空气污染物数据及同期ERA5气象再分析资料,构建卷积神经网络(CNN)、极端梯度... 臭氧(O_(3))浓度受自然因素和人类活动影响,呈现复杂的非线性演化特征,准确预测其浓度对环境管理和决策至关重要。文章以西安市为对象,利用2018—2020年逐小时空气污染物数据及同期ERA5气象再分析资料,构建卷积神经网络(CNN)、极端梯度提升机(XGBoost)、随机森林(RF)和多元线性回归(MLR) 4种模型,进行24 h单步O_(3)浓度预测。结果表明:基于树结构的XGBoost和RF模型整体预测性能优异,尤其在2020年全时段和该年夏季预测中表现突出,其中,XGBoost效果最佳;相比之下,经典的CNN模型并未展现出预期优势,而MLR模型在2020年及该年夏季预测中表现最差。所有模型对O_(3)浓度预测均存在一定程度的高估与低估,特别是对下午时段较高浓度的O_(3)浓度普遍低估,但树模型(XGBoost和RF)能更好地控制预测偏差幅度。进一步通过SHAP值解释2020年预测结果,发现历史O_(3)浓度、太阳辐射(SOL)和气压(PRS)是影响模型输出的前三大关键特征;在2020年的夏季预测中,O_(3)浓度和辐射相关因子对模型决策贡献尤为显著。研究表明树集成模型在处理O_(3)浓度预测的非线性特征时更具优势,为相关区域空气质量预报提供有效技术参考。 展开更多
关键词 O_(3)浓度预测 机器学习 基于树的模型 神经网络
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昆明天气分型及其与臭氧污染日的关联分析 被引量:1
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作者 谢屹然 陈云波 +2 位作者 段玮 龚元均 樊雯璇 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期290-300,共11页
运用自组织映射神经网络聚类(SOM)方法,对昆明市2017—2019年间的大气环流进行大规模样本的客观分型研究。结合地面观测的臭氧浓度及臭氧日污染数据,分析不同天气类型的气象条件及环流形势特点。结果显示,昆明的大气环流场大致可分为9... 运用自组织映射神经网络聚类(SOM)方法,对昆明市2017—2019年间的大气环流进行大规模样本的客观分型研究。结合地面观测的臭氧浓度及臭氧日污染数据,分析不同天气类型的气象条件及环流形势特点。结果显示,昆明的大气环流场大致可分为9种类型,各天气型的出现概率及季节变化存在显著差异。在不同的天气类型下,昆明市臭氧污染日(O_(3)-8h≥160μg/m^(3))的出现频率具有明显的倾向性差异。在所有臭氧污染日中,T2型(滇西北高压脊型)和T6型(西行台风型)的出现频率最高,分别占臭氧污染总日数的30.8%和38.5%,属于“污染天气型”;T4,T7和T8型天气未出现过臭氧污染日,属于“偏清洁天气型”;T1,T3,T5和T9型则为“偏污染天气型”。T2与T6型在环流形势上具有明显差异。在T2型天气控制下,昆明及整个云南地区都受高压脊前西风的支配,而T6型天气为台风外围东风影响所致。这两种环流形势下,昆明及云南地区均处于高压环流控制之下,均易形成高温、低湿和强辐射等有利于臭氧浓度超标的气象条件。 展开更多
关键词 昆明 客观天气分型 臭氧污染 关联
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苏南地区臭氧污染的气象条件分析 被引量:1
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作者 黄文彦 雷正翠 +2 位作者 何涛 姚丽娜 吴建秋 《气象与环境科学》 2025年第6期53-63,共11页
利用20192021年苏南五市国控点臭氧资料和同期国家气象站观测数据及ERA5再分析资料,分析苏南地区臭氧污染时空分布特征及其与相关气象要素之间的关系,并对造成臭氧污染的天气形势进行分类。结果表明:苏南五市不同城市之间臭氧浓度日变... 利用20192021年苏南五市国控点臭氧资料和同期国家气象站观测数据及ERA5再分析资料,分析苏南地区臭氧污染时空分布特征及其与相关气象要素之间的关系,并对造成臭氧污染的天气形势进行分类。结果表明:苏南五市不同城市之间臭氧浓度日变化差异主要出现在白天,全年臭氧浓度分布有两个峰值。当气温在30~35℃、日照时数大于10 h、相对湿度在30%~60%、风速达1~3 m/s和风向盛行偏南风时,苏南五市臭氧超标污染率达最大值。苏州臭氧超标污染率显著小于其他四市的。苏南(除苏州外)臭氧全域超标污染时,苏州地区后向轨迹中有60%的轨迹主要通过东部海洋;苏州较高的总云量和较低的总辐射不利于光化学反应生成臭氧。苏南地区臭氧污染的天气类型主要有槽后西北气流型(69%)、短波槽型(17%)和副高控制型(14%)。槽后西北气流控制下,南京和苏州后向轨迹中主要传输路径分别为源于安徽沿江一带往东北方向输送和源于杭州湾附近往西北方向输送。 展开更多
关键词 苏南 臭氧污染 气象要素 天气型 后向轨迹
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北京市臭氧污染特征及影响因素分析 被引量:2
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作者 周刚 尹文君 +5 位作者 晋程绣 鞠东 王国兴 张梦瑶 陈郁 王凌 《环境生态学》 2025年第1期148-154,174,共8页
本研究基于2023年7月21日—8月21日北京市气象监测资料、北京市生态环境局33个大气监测站点的臭氧(O_(3))数据,分析研究期间北京市O_(3)污染特征,并讨论O_(3)生成的影响因素。结果表明:研究期间,北京市城区的O_(3)浓度较高,污染持续时... 本研究基于2023年7月21日—8月21日北京市气象监测资料、北京市生态环境局33个大气监测站点的臭氧(O_(3))数据,分析研究期间北京市O_(3)污染特征,并讨论O_(3)生成的影响因素。结果表明:研究期间,北京市城区的O_(3)浓度较高,污染持续时间更长,而郊区相对浓度较低;O_(3)污染过程中,O_(3)浓度与NO_(2)浓度变化的相关系数为负值;当环境温度介于29~32℃、相对湿度介于25%~60%时,O_(3)超标概率会大幅升高;随着日最高温度增加,O_(3)浓度水平的升高趋势逐渐减慢,O_(3)浓度与日最高辐射量呈现显著的正相关关系。距地面越高,后向轨迹气团的传输距离越长,在100 m、500 m和1000 m高度上,北京市O_(3)污染物的主要传输方向来自京津冀南部和东南部。 展开更多
关键词 臭氧污染 气象要素 主成分分析 轨迹聚类
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深圳市臭氧污染气象条件指数
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作者 罗红艳 张丽 +1 位作者 何美钿 杨红龙 《广东气象》 2025年第1期58-61,共4页
基于2018-2023年深圳市国家气候观象台的气象数据、深圳市环境监测站的空气质量数据,运用相关分析、量纲一阈值和多元回归等方法,构建了深圳地区的臭氧(O_(3))污染气象条件指数(OMI),并开发了监测和预报产品,业务运行良好,结果表明:(1)... 基于2018-2023年深圳市国家气候观象台的气象数据、深圳市环境监测站的空气质量数据,运用相关分析、量纲一阈值和多元回归等方法,构建了深圳地区的臭氧(O_(3))污染气象条件指数(OMI),并开发了监测和预报产品,业务运行良好,结果表明:(1)从O_(3)生成、扩散、清除条件3个方面选取了9个气象因子,其中平均气温、最高气温、日照时数、弱风时数与O_(3)质量浓度呈正相关;地面风速、边界层风速、雨量和相对湿度与O_(3)质量浓度呈负相关。用阈值量纲一方法构建了9个O_(3)污染量纲一气象因子。(2)利用多元线性回归获得了9个因子的权重系数,进而构建了O_(3)污染气象条件指数(OMI),可定量化的指示O_(3)污染综合气象条件。通过检验,OMI对O_(3)污染的指示性较好,不同污染级别指示准确率60.6%~91.2%。(3)结合广东省精细化网格预报GIFT产品,开发了未来10 d的OMI产品,对O_(3)污染进行风险提醒,为O_(3)污染预报提供客观化潜势预报产品,业务运行良好。 展开更多
关键词 环境气象 臭氧污染 气象条件 网格预报 深圳市
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