年不同夏季风阶段华北地

年以来，我国实行了严格的排放管控措施，虽然颗粒物浓度明显下降，但臭氧（O3）污染形势依然严峻。华北地区O3在近年来不降反升，其中气象条件的影响及贡献是一个亟待认识清楚的科学问题。我国夏季O3污染受到东亚夏季风的影响显著，但其在不同季风期的浓度变化特征差异及其气象成因尚不清楚。近期大气环境研究中心博士生高丽波等从东亚夏季风次季节演变及其对O3浓度变化的贡献角度出发，将整个夏季季风期分为前汛期（PreF）、梅雨期（MYF）和后汛期（PostF）三个阶段，揭示了不同阶段O3浓度的差异以及~年华北地区O3的年际变化和大气环流特征。根据多元线性回归模型，量化了不同季风阶段内气象条件对于O3增长趋势的贡献。该成果以SubseasonalcharacteristicsandmeteorologicalcausesofsurfaceO3indifferentEastAsiansummermonsoonperiodsovertheNorthChinaPlainduring–为题，于年9月2日发表在期刊AtmosphericEnvironment。

研究发现，华北地区O3日最大8小时浓度（O3_MDA8）的平均值和年际变化趋势具有次季节差异：三个季风期的平均水平分别为72.5、76.7和63.8ppb（图1），年际变化趋势分别为3.2、4.0和1.7ppbyr-1，其中气象条件对前汛期和梅雨期的O3增加趋势分别贡献了58.6%和58.9%，而对后汛期的O3增加趋势具有负贡献（-27.4%）（图2）。前汛期气象条件对华北O3的正贡献主要来自太阳辐射的增强和气温的上升，梅雨期气象条件的正贡献来自于太阳辐射的增加和相对湿度的降低，而后汛期气象条件对O3的负贡献主要是由于华北地区降水增加的影响抵消了太阳辐射增强的影响所导致的。

图1.~年不同季风期中国东部O3_MDA8空间分布。（a~c）各季风期O3_MDA8平均值.（d~f）各季风期平均O3_MDA8相对于~年夏季平均值的异常。（a,d）前汛期，（b,e）梅雨期，（c,f）后汛期。

图2.基于逐步多元线性回归模型得到的气象因子对于华北地区O3_MDA8~变化趋势的贡献。红色柱分别表示观测中的O3变化趋势（O3_Obs）和气象因子总体贡献的趋势（Met），蓝色柱表示各个显著因子的分别贡献。

华北地区O3浓度、变化趋势及其与气象因子敏感性的次季节差异与不同季风期中高纬大气环流和西北太平洋副热带高压对华北O3变化的相对重要性有关（图3）。前汛期，华北地区高O3浓度主要受到中纬度地区异常高压的控制，梅雨期频发的O3污染与中高纬地区大气波动振幅增强和副热带高压的西伸加强有关，在后汛期，副热带高压的东西移动调控华北地区降水，从而影响了O3浓度。

图3.不同季风期主导华北地区地面O3及其趋势的大气环流和气象因子示意图。

本研究从次季节演变的角度对比了不同季风期大气环流和气象因子对于~年夏季华北地区O3浓度变化的影响，发现梅雨期是夏季华北O3浓度最高并且增长速度最快的阶段，从而为空气质量的中长期预测和精细化的臭氧污染防控决策提供了科学依据。

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