发表期刊:Journal of Geophysical Research, 94(D15), p.18289, 1989
关键词:臭氧;趋势;季节变化
文章摘要:
来自欧洲农村和高山地区的历史数据以及最近的一些测量数据显示了臭氧浓度是如何增加以及它在不同地点的季节分布是如何变化的。夏威夷莫纳罗亚和欧洲阿尔卑斯站的春季高峰重合表明,这一潜在现象影响了整个北半球。根据最近的化学模拟计算结果,可以解释所观察到的趋势和季节分布之间的差异。这种启发式的解释提供了对人为排放的氮氧化物和碳氢化合物影响对流层臭氧过程的进一步了解。
推荐理由:本文分析解释了表面臭氧的趋势、地区差异和季节变化。
文章链接:https://doi.org/10.1029/JD094iD15p18289
新发表文献
O3 photochemistry on O3 episode days and non-O3 episode days in Wuhan, Central China
作者:Zhu, J., Cheng, H., Peng, J., Zeng, P., Wang, Z., Lyu, X. and Guo, H.,
发表期刊:Atmospheric Environment, 223, p.117236, 2020
关键词:O3;光化学反应
作者在武汉市区和郊区分别对O3光化学反应及其前体物进行了分析。分析发现,区域大气运输对郊区站点的O3浓度有重要影响。与非O3高发日相比,O3高发日表现出更高的光化学反应。在市区站点,O3浓度受AVOCs限制;而在郊区站点,O3浓度则受到AVOCs和NO的协同控制。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2019.117236
Observations of ozone formation in southern African savanna and grassland fire plumes
作者:Vakkari, V., Beukes, J., Josipovic, M. and van Zyl, P.
发表期刊:Atmospheric Environment, 223, p.117256, 2020
关键词:WRF-Chem;黑碳;臭氧
本文采用数值模拟以了解在南亚地区灰尘和黑碳(BC)浓度升高期间气溶胶对辐射的直接影响。使用完全耦合化学传输模型(WRF-Chem)评估了气溶胶(尘埃和BC)对气象和空气质量(以地面臭氧为重点)的直接影响。该模型较好地模拟了上升粉尘和BC浓度羽流。另外,该模型利用HTAP排放清单模拟了真实的地表臭氧浓度。结果表明,生物质燃烧可使地表臭氧浓度增加40%以上。BC的辐射影响可通过改变光解频率使地表臭氧浓度降低30%以上。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2019.117256
Identifying key factors influencing model performance on ground-level ozone over urban areas in Japan through model inter-comparisons
作者:Chatani, S., Yamaji, K., Itahashi, S., Saito, M., Takigawa, M., Morikawa, T., et al
发表期刊:Atmospheric Environment, 223, p.117255, 2020
关键词:臭氧浓度;模型评估;关键因素
本文通过模型间的比较,对日本城市上空臭氧浓度的模型性能进行了全面评估。具体而言,共有33个不同配置的模型参与了研究,其中包括CMAQ、CAMx、WRF与WRF-Chem模型。所有参与模型都高估了夏季日本城市上空臭氧浓度22±4.6 ppb。模型性能的时空变化表明了背景臭氧浓度的影响。根据参与模型配置的不同sob0.30,确定了影响模拟背景臭氧浓度的关键因素为卤素化学和沉积、干沉积速度、其他国家前体排放和垂直传输。在欧洲大陆上空残余层中臭氧的水平和向下输送会将其他国家前体排放的影响扩散到下风区域sob0.30,包括日本。垂直交通的差异可以改变其影响的空间范围。提高上述关键因素的影响,对日本和对世界各地的城市地区的臭氧浓度实现更好的模型性能至关重要。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2019.117018
Observationally constrained modeling of atmospheric oxidation capacity and photochemical reactivity in Shanghai, China
作者:Zhu, J., Wang, S., Wang, H., Jing, S., Lou, S., Saiz-Lopez, A., and Zhou, B.
发表期刊:Atmospheric Chemistry and Physics., 20, 1217–1232, 20120
关键词:臭氧浓度;大气氧化浓度;光化学反应
文章建立了一个基于观测的模型,以研究中国上海三种不同臭氧(O3)浓度水平下的大气氧化能力(AOC)、OH反应活性等。臭氧污染是2018年上海夏季空气质量的主要挑战。观察显示高浓度的前体物是臭氧污染的前提,强辐射是臭氧污染的重要驱动力。模拟结果表明,以OH自由基反应为主的AOC与臭氧水平呈正相关,在不同臭氧水平下,与NMVOCs、CO和NO2的反应主导了OH的反应活性。此外,对臭氧形成潜力(OFP)贡献最大的四种是HCHO、甲苯、乙烯和间/对-二甲苯。这四种挥发性有机化合物的浓度占总挥发性有机化合物浓度的比例与它们对OFP的贡献并不成正比,这说明在防治臭氧污染方面,控制主要挥发性有机化合物的种类排放比限制挥发性有机化合物的总浓度更有效。
文章链接:https://doi.org/10.5194/acp-20-1217-2020
Magnitude, trends, and impacts of ambient long-term ozone exposure in the United States from 2000 to 2015
作者:Seltzer, K. M., Shindell, D. T., Kasibhatla, P., and Malley, C. S.
发表期刊:Atmospheric Chemistry and Physics., 20, 1757–1775, 2020
关键词:长期臭氧暴露;人工神经网络;O3浓度
用于评估的地面O3浓度通常使用化学传输模型进行预测;但这些方法会使在评估O3的影响时存在偏差。本研究开发并应用人工神经网络对2000年至2015年美国大陆O3长期暴露进行经验模型,并生成一个基于测量的对人类健康和农作物产量影响的评估。研究发现,基于独立的流行病学研究,两种常用的人类健康平均指标在研究期间的趋势有所不同。这些结果提供了一个基于测量的对美国O3长期暴露的估计,量化了这种暴露的历史趋势,并说明了如何通过使用不同的度量来得出关于历史影响的不同结论。
文章链接:https://doi.org/10.5194/acp-20-1757-2020
Spatio-temporal evolution of ozone pollution and its influencing factors in the Beijing-Tianjin-Hebei Urban Agglomeration
作者:Wang, Z., Li, J. and Liang, L.
发表期刊:Environmental Pollution, 256, p.113419, 2020
关键词:京津冀城市群;臭氧污染;影响因素
本文基于2014-2017年京津冀城市群13个城市的臭氧观测数据,利用Moran’s I指数、热点分析、ArcGIS和SPSS软件的地质探测器,分析了臭氧污染演化的时空趋势及其相关影响因素。结果表明:1) 2014-2017年臭氧年平均浓度有所增加。2)春夏两季臭氧污染较秋冬两季严重;臭氧污染高峰期为5月至9月;臭氧平均浓度呈现反周末效应。3)年平均浓度在研究区域的中部和南部较高,而在北部较低。4)臭氧浓度存在显著的空间正相关,夏季和秋季的相关性最好。5)PM10、NO2、CO、SO2、PM2.5浓度、平均风速、日照时数、蒸发量、降水量、温度对臭氧污染均有显著影响,这些影响因素之间的相互作用使臭氧污染加剧。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113419
Fast Transport Pathways Into the Northern Hemisphere Upper Troposphere and Lower Stratosphere During Northern Summer
作者:Wu, Y., Orbe, C., Tilmes, S., Abalos, M. and Wang, X.
发表期刊:Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125(3), 2020
关键词:快速传输通道;对流层;平流层
本研究通过整合整个大气群落气候模型中一个大型边界脉冲响应示踪系综,确定了北半球表面在北半球夏季与对流层上层和平流层下层(UTLS)之间的快速传输通道。文章发现在青藏高原南部斜坡、印度北部、阿拉伯海和沙特阿拉伯有一条快速运输通道;此外,在7月份,这条通路以5-10天的模态时间尺度将北半球表面与UTLS连接起来。西太平洋上空也发现了一条效率较低的运输通道。一项详细的预算分析表明,当对流过程负责运输到200-300百帕时,分解动力学,特别是垂直涡流通量,在100-150百帕时占主导地位。运输变化是在周、月和年际时间尺度上进行分析的,主要与UTLS中解析动态的差异有关。
文章链接:https://doi.org/10.1029/2019JD031552
Sensitivity of Meteorological Skill to Selection of WRF‐Chem Physical Parameterizations and Impact on Ozone Prediction During the Lake Michigan Ozone Study (LMOS)
作者:Abdi‐Oskouei, M., Carmichael, G., Christiansen, M., Ferrada, G., Roozitalab, B., Sobhani, N., et al
发表期刊:Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125(5) , 2020
关键词:WRF-Chem; 臭氧浓度;模型
臭氧浓度超过健康标准的情况发生在密歇根湖沿岸。本研究使用2017年密歇根湖臭氧研究(LMOS)期间的测量数据来定量评估WRF‐Chem模型在4km水平分辨率下对南密歇根湖上空高臭氧事件的关键特征的影响,重点关注气象性能。WRF‐Chem表现良好,成功地再现了气象场和云层。湖风模拟能力则不稳定,表现好坏取决于场地和日期。对于臭氧,WRF‐Chem偏向低(- 4.4 ppb平均偏向日间臭氧)和低估每小时峰值臭氧。在某些情况下,臭氧偏差可以归因于运输和湖风的错误。平均臭氧浓度对气象初始和边界条件或地面模型的变化表现出较小的(2 ppb)敏感性。
文章链接:https://doi.org/10.1029/2019JD031971
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