基于CMAQ/ISAM空气质量模型的北京市夏季臭氧来源解析研究

摘要

为了解北京市夏季臭氧(O_(3))污染的特征与来源,采用区域空气质量模型(CMAQ)的综合源解析功能(ISAM)对北京市2019年6月不同区域的近地面O_(3)浓度及其来源贡献进行了数值模拟计算,量化了北京市、天津市、河北省、京津冀以外省份以及全球背景共14类NO_(x)和VOCs排放源对北京市不同区域O_(3)污染的贡献.结果表明:①北京市不同地区O_(3)及其前体物来源存在显著差异,城区及近郊区NO_(x)和VOCs均主要来自于北京市本地排放,本地源排放对城区及近郊区的NO_(x)贡献(39.7%~46.4%)显著大于对远郊区的贡献(19.9%~38.8%),本地源排放对城区及近郊区的VOCs贡献(51.1%~75.8%)大于对远郊区的贡献(19.5%~39.6%).②远郊区NO_(x)和VOCs浓度更易受非本地排放的输送影响.③O_(3)主要来源于包括模拟区域外以及全球背景的边界传输贡献,边界传输对北京市不同受体区域的贡献均大于52.6%.④北京市本地源排放对城区及近郊区O_(3)的贡献(6.8%~18.3%)大于对远郊区的贡献(2.4%~7.6%),京津冀以外源区的排放对北京市远郊区的贡献(5.2%~6.4%)大于对城区及近郊区的贡献(2.7%~4.4%),说明本地排放对远郊区影响相对较小,远郊区O_(3)浓度易受北部燕山山脉和太行山的阻隔影响.因地理位置及地形原因,河北省不同源区对北京市不同区域O_(3)浓度的贡献存在一定差异.研究显示,控制北京市夏季O_(3)污染应综合考虑城区与郊区O_(3)来源的差异性,做好周边区域的联防联控.