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近年来,随着我国细颗粒物污染的逐步改善,夏季臭氧污染问题日益凸显。针对臭氧污染的研究多集中在我国珠三角、长三角和成渝地区,对于中部平原地区的臭氧污染相关研究主要停留在污染水平识别上。本论文以郑州市为研究区域,基于臭氧污染典型高发季在线观测数据和模型分析,识别臭氧及其前体物的浓度特征、不同时段的特征差异,判别臭氧生成与其前体物的敏感性,甄别主控前体物,以期为郑州市制定臭氧防治对策的指导提供科学参考。首先,利用统计分析方法对2018年5-6月期间的臭氧及其前体物浓度进行分析。结果表明,烟厂、郑州大学和岗李水库站点在观测期间的臭氧浓度平均值分别为55.4、54.8和49.1 ppbv,市区站点臭氧和NO2浓度高于郊区,而CO浓度低于郊区,臭氧前体物VOCs(烟厂站点)的小时平均浓度为47.2 ppbv,组分构成从大到小依次为烷烃、烯烃、芳香烃和乙炔。5月1日-6月20日期间的H2O2浓度(郑州大学站点)小时平均值为2.17 ppbv。日变化分析显示臭氧、Ox和H2O2浓度的趋势类似,峰值出现在15:00-17:00,臭氧前体物VOCs、NOx和CO的日变化曲线相似,但与臭氧日变化曲线相反,峰值出现在7:00。其次,通过臭氧与其前体物及气象参数的相关性分析影响臭氧浓度的关键因素。结果表明,臭氧前体物NO2,NO,CO和VOCs之间呈显著正相关,但与臭氧呈显著负相关,白天期间Pearson相关性系数高于夜间。相对于臭氧非污染时期,臭氧重污染期间的温度更高、湿度更低,高浓度臭氧出现在南风和东南风风向。总之,高浓度的臭氧前体物、高温、低湿和中等偏高的风速以及占主导地位的南部和东南部气团对观测期间郑州市区臭氧生成有促进作用。此外,采用等效丙烯浓度和臭氧生成潜势两种方法对VOCs的反应活性进行了探究。结果表明烯烃和芳香烃是郑州市城区生成臭氧的优势组分,而异戊二烯、顺式-2-丁烯和乙烯是对臭氧生成的贡献最高的物种。最后,采用VOCs/NOx、SPM和OBM模型相结合的方法进行臭氧生成敏感性分析。结果表明,观测期间,郑州市三个站点的臭氧生成主要处于VOCs控制区和过渡区域,重污染期间臭氧生成向过渡控制区转换,而非重污染期间臭氧生成则更多受VOCs控制。相对增量反应活性评估结果表明控制烯烃的排放可以更好的降低臭氧生成速率,局地臭氧化学收支分析表明烟厂站点臭氧浓度的上升主要来自于本地光化学生成,区域传输以水平输出或垂直扩散为主,但在8-10点期间,也有外来输入。