北京城市与西北远郊地表臭氧浓度梯度移动监测研究

北京城市与区域臭氧浓度逐年升高,对自然生态系统已经构成影响.但地表臭氧在北京城市与远郊梯度空间上的连续递变特征机制尚不清楚.采用移动监测车,搭载臭氧分析仪,选择夏季典型臭氧污染天气,以北京教学植物园为对照点,从北京城市中心向西北远郊方向,多点位连续测定地表臭氧浓度.通过分析臭氧浓度和采样点周围归一化植被指数(NDVI)的关系以及典型臭氧污染情况下的天气形势和气团轨迹,探讨北京城市和区域臭氧浓度连续空间变化特征及机制.结果 表明:(1)北京西北山区森林区域臭氧浓度显著高于“城市区域”,约为城市区域的2.00倍.十三陵是地表臭氧浓度的分界点,从十三陵开始臭氧浓度陡然升高,在西北山区方向保持在高水平.空间上从高到低的顺序是西北山区(254.68μg/m3)＞对照点教学植物园(220.89μg/m3)＞城市支路(162.84μg/m3)＞城市快速路和高速路(103.24μg/m3);(2)植被分布影响臭氧空间格局.在相同时间范围内,臭氧浓度和NDVI正相关,随NDVI增加臭氧浓度呈Logistic增长;(3)西北山区地表臭氧空间变异系数为0.11,城市支路上平均为0.28,城市快速路上为0.26,高速公路上为0.36.山区地表臭氧浓度的空间变异系数最小,高速公路最大,城市快速路、城市支路空间变异较大;(4)大范围均压场、高压后部、低压前部等稳定型天气型易造成南向弱气流,能够把空气污染物输送到西北远郊,但本研究中监测到的西北山区高浓度臭氧并非当天从城区输送而来.北京城市与区域臭氧格局与植被的关系及成因需要深入研究.