城市交通污染与低层大气臭氧：南京数值模拟研究

"城市交通废气与低层大气臭氧形成和分布的数值模拟" 本文主要探讨了城市交通废气如何影响低层大气中臭氧的形成和分布，并通过建立三维边界层光化学模式进行了数值模拟。作者指出，随着汽车数量的急剧增加，城市空气污染逐渐由煤烟型转向光化学污染型，其中臭氧成为一个重要问题。臭氧并非直接排放，而是氮氧化物（NOx）和挥发性有机化合物（VOCs）在光化学反应中产生的二次污染物。 在模型构建中，研究者考虑了气象过程的动态特性，抛弃了静态近似假设，采用了细网格、高分辨率的气象模式，同时采用湍流能量（E-E）闭合方法来更精确地描述气流场和湍流场。他们将汽车尾气和植物排放作为光化学反应前体物的主要来源，模拟了南京市不同季节的光化学过程和臭氧时空分布。 研究结果显示，南京市夏季地面臭氧浓度显著高于冬季，且臭氧分布存在季节差异。在某些地区，臭氧浓度超过了国家二级标准，这可能对居民健康和环境造成潜在威胁。此外，气流对污染物浓度分布的影响在较高的高度更为显著，显示了大气流动在污染物扩散中的关键作用。 文章还提到了植物排放作为VOCs的重要来源，特别是异戊二烯（Isoprene），其排放受温度和光照强度影响，仅在白天发生。这些自然排放的有机物质比人为排放的物质更易参与光化学反应，加剧了臭氧的生成。 城市交通废气对低层大气臭氧的影响不容忽视，需要采取有效的环保政策和减排措施，以降低臭氧污染，改善城市空气质量。同时，理解并量化植物排放对大气化学过程的贡献也是未来研究的重要方向。