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高温背景下植被排放和人为减排对臭氧污染影响的敏感性试验

极端高温；臭氧污染；BVOCs；减排试验

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.2 大气污染-天气气候相互作用

       近年来，高温热浪与臭氧污染复合事件频发增强趋势，对生态环境和健康造成很大危害。近地层臭氧（O₃）的生成与主要前体物氮氧化物（NOx）和挥发性有机化合物（VOCs）之间存在非常复杂的非线性关系，同时自然源植被排放的BVOCs对臭氧和二次有机气溶胶的贡献不可忽视。为了认识和量化在高温背景下四川盆地BVOCs和人为源减排对臭氧浓度的影响，本研究利用包含气象-化学耦合模式（WRF-Chem）和MEGAN模型（陆地生态系统自然源气体污染物和大气气溶胶排放评估模型），结合模式中的综合过程速率（IPR）模块，对四川盆地2022年一次极端高温下的O₃污染形成过程进行了模拟分析。针对生物源排放的敏感性试验结果表明，四川南部和成都平原南部异戊二烯排放随温度升高逐日递增，其空间分布与O₃浓度增加范围有很高的相关性，生物源排放对盆地区域内平均O₃贡献占比最高达16.2%。在高温强辐射等气象条件下，生物源挥发性有机物（BVOCs）排放对O₃贡献量甚至超过区域人为减排25%的贡献效果。根据O₃敏感性指数FNR（HCHO柱浓度/NO₂柱浓度）进行的区域减排试验显示，成都、重庆减少25%人为源VOCs排放可降低O₃浓度约60μg/m3，但整体效果弱于生物源关闭情景。鉴于人为减排社会经济成本高，未来优化城市植被布局时应当重视高温背景下BVOCs对O₃浓度的贡献，并协同管控NOx与VOCs排放，以实现盆地O₃污染的长效防控。