基于多时间尺度的华南地区气温与臭氧浓度时空特征及关联分析

摘要

自“大气十条”等政策实施以来，PM_2.5等颗粒物得到了较好的治理，而臭氧浓度却呈现上升趋势，已成为中国继PM_2.5之后的重要污染物。由于高温会进一步催化和加剧臭氧的生成，为探究华南地区气温与臭氧浓度的特征及两者的相互关系，文章利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）提供的ERA5再分析资料（ERA5-Land Hourly）的温度数据和地面空气质量监测站点的臭氧浓度数据，探究了2015年和2020年华南地区气温与臭氧浓度的时空分布特征、影响关系及臭氧随沿海距离的变化情况。研究结果表明：（1）空间上，气温与臭氧浓度存在空间自相关性的特征和局部冷热点集聚的模式；时间上，两者存在季节性变化特征，夏秋高，冬春低。（2）气温与臭氧浓度呈正相关关系，其相关性在小时值尺度上最为显著，2015年和2020年的r分别为0.97和0.96。（3）臭氧浓度随沿海距离变化而变化，在距海岸线较近的区域（<50 km）,臭氧浓度较高且呈上升趋势；在10～50 km区间出现波峰；在50～300 km内呈现波动下降的趋势并出现波谷；在远海区（>300 km）则重现上升趋势。（4）华南地区存在臭氧抑制现象，截断温度为28℃。文章通过探究华南地区气温与臭氧浓度的时空分布特征及两者的相关性，并探讨了沿海距离对臭氧浓度的影响，为华南地区臭氧防控和区域环境保护提供了参考。

关键词

气温 / 臭氧浓度 / 华南地区 / 相关性分析