臭氧是氧气的同素异形体，化学式O3，分子量为48.00，淡蓝色气体，液态为深蓝色，固态为紫黑色，是大气成分中不可或缺的一部分，与人们的日常生活和生产息息相关。为进一步研究信阳市的臭氧特征，牛继强教授及其合作者开展了“2015—2020年信阳市臭氧污染特征及潜在源解析”的研究。

本研究基于2015—2020年信阳市臭氧小时浓度数据和GDAS数据，运用潜在源贡献因子分析法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT)对臭氧的污染特征及不同季节的潜在源进行分析。

在此项研究中，研究者以不同时间单位进行观察研究，以探究臭氧在信阳市的浓度变化趋势及其原因。首先，以年为单位观测发现2015—2020年信阳市臭氧年均浓度变化表现出先增加后降低的趋势，2018年达到峰值。臭氧超标率在2019年达到峰值，2020年出现大幅降低；然后，以月为单位观察发现信阳市臭氧污染的月浓度变化为“M”型，峰值在5月和9月；最后，从季节的角度阐述了信阳市的臭氧浓度变化分布情况，表明2015—2020年信阳市春季、夏季、秋季和冬季浓度平均值依次递减，整体呈现“春夏高、秋冬低”的变化特点。

图1 2015-2020年信阳市MDA8-O3变化趋势

此外，研究者指出信阳市臭氧浓度在春季最高，其原因可能是信阳市春夏季的日照时数相差不大，但夏季降水较多，缓解了臭氧污染，导致春季臭氧浓度最高。

图2 2015—2020年信阳市MDA8-O3月变化(图a)和季节变化(图b)

之后研究者又对气团后向轨迹及聚类进行了分析，从而对信阳市的臭氧污染方位的不同作出原因分析和解释，并得出以下结论：信阳市四季的臭氧污染方位有所不同，但均受到短支气团的影响。

图3 2015—2020年信阳市四季后向轨迹聚类

从外部影响来看，春季的聚类1、2气团途径武汉附近以及山东济宁等工业城市。夏季的聚类1、2、3气团来自于安徽西部以及湖北东部，为主要污染源区；从内部影响来看，除聚类1外，秋冬季的气团其他聚类方向相似，可能与信阳市地势南高北低，且秋冬季信阳的风向主要为西北风有关。

总的来说，武汉市及周边城市对信阳市臭氧污染浓度的贡献度在四季均表现明显，是主要的潜在源区，其次是沿海城市。信阳市臭氧污染浓度的潜在源区在春季分布范围最为广泛，且WPSCF值最大，秋冬范围最窄且WPSCF值最低。春季臭氧浓度贡献高的源区分布于湖南东北部和湖北东部，与潜在源区分析的高值区域分布一致。

相关研究成果以“2015—2020年信阳市臭氧污染特征及潜在源解析”为题，发表到《信阳师范学院学报(自然科学版)》，信阳师范大学7026威尼斯官网刘晓咏博士为文章通讯作者，信阳师范大学7026威尼斯官网牛继强教授为第一作者。

论文信息：

牛继强,张一丹,刘晓咏.2015—2020年信阳市臭氧污染特征及潜在源解析[J/OL].信阳师范学院学报(自然科学版).

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1107.N.20241016.0803.002.html.

天文地理爱好者协会 学术部李诗璇 学术部樊思慧 供稿