【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】二維多軸差分吸收光譜(2D-MAX-DOAS)技術(shù)作為一種光學遙測方法，通過采集不同方位角和仰角下的太陽散射光反演大氣中多種氣態(tài)污染物的空間分布特征，已成為大氣探測的有力手段之一。當前，臭氧及其前體物(NOx和VOCs)的相互作用成為空氣質(zhì)量調(diào)控研究的熱點之一，安光所謝品華研究員課題組將2D-MAX-DOAS等立體監(jiān)測技術(shù)應用到臭氧及其前體物控制研究領(lǐng)域，能夠從污染時空演化和傳輸視角揭示區(qū)域臭氧污染成因和主控因子，從而推進大氣防控政策更加科學、精準地制定。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際學術(shù)期刊Science of the Total Environment上。
研究團隊基于2D-MAX-DOAS和激光雷達在探測大氣污染物空間信息方面的優(yōu)勢，于2020年9月在合肥市開展了大氣關(guān)鍵污染物梯度探測和臭氧成因研究。研究了不同先驗廓線型(指數(shù)型、高斯型和玻爾茲曼型)對2D-MAX-DOAS反演氣體廓線的影響；并針對合肥市夏秋季典型臭氧污染過程，通過2D-MAX-DOAS獲得的HCHO/NO2的空間濃度比值與臭氧的關(guān)系分析，揭示了對流層底層(< 2km)影響O3形成的主控因子空間特征，即：VOCs (地表)-NOx (0.4 km)-混合控制區(qū) (1.0 km) -VOCs (1.6 km)。發(fā)現(xiàn)當臭氧濃度劇烈升高時，VOCs控制區(qū)占比擴大且合肥市區(qū)方向的敏感區(qū)域出現(xiàn)了強烈變化(NOx-limited→VOCs-limited)。考慮2 km高度內(nèi)臭氧主控因子的影響，根據(jù)HCHO/NO2與ΔO3變化關(guān)系分析，大氣中HCHO/NO2控制在5.50左右時臭氧可得到較好的控制效果(ΔO3≈-5 ppb)。該項研究對大氣臭氧污染防治具有一定指導意義。
以上研究工作得到了國家自然科學基金重點項目和區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金等項目的資助。
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