王 宏, 鄭秋萍, 洪振宇, 黃艷艷

1.福建省氣象科學(xué)研究所, 福建 福州 350001

2.中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所, 福建 廈門 361021

3.福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站, 福建 福州 350003

O3是光化學(xué)煙霧中最重要的污染物之一，是大氣環(huán)境治理的關(guān)注點(diǎn)，近幾年我國(guó)對(duì)PM2.5的治理取得了較大成效，但對(duì)O3的治理成效仍不顯著，與不斷下降的ρ(PM2.5)、ρ(PM10)相比，O3的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)及改善治理更有難度，這對(duì)開展O3與氣溶膠相互影響機(jī)制與協(xié)同控制等研究提出了迫切的要求[1-3]. 近地層O3是影響對(duì)流層大氣動(dòng)力、熱力、輻射、化學(xué)等過(guò)程的關(guān)鍵成分，也是引發(fā)城市光化學(xué)煙霧事件的主要成分，在氣候和環(huán)境變化中扮演非常重要的角色，O3的增加一方面是由于人類活動(dòng)造成NOx(氮氧化物)、CO(一氧化碳)、NMHC(非甲烷碳?xì)浠衔?、CH4(甲烷)等O3前體物的增加導(dǎo)致[4]，另一方面是氣象條件在O3的生成、沉降、輸送和稀釋中起到了重要的作用[5-8]. 福建省PM(PM10、PM2.5)污染相對(duì)較輕，2014—2017年ρ(PM10)年均值范圍為45～60 μgm3，ρ(PM2.5)年均值范圍為26～30 μgm3，與PM相比O3的污染形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，特別是沿海地區(qū)O3作為首要污染物的天數(shù)已超過(guò)PM. 研究[9]表明，福建省沿海地區(qū)的ρ(O3)普遍高于內(nèi)陸地區(qū)，春季和秋季ρ(O3)較高，其中，春季是一年中ρ(O3)超標(biāo)天數(shù)最多的季節(jié)，而冬季ρ(O3)最低； 夏季氣溫高，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，日照時(shí)間長(zhǎng)，最有利于O3的生成，ρ(O3)峰值較高，但夏季并不是福建省ρ(O3)最高、超標(biāo)天數(shù)最多的季節(jié)，原因是夏季大氣熱力和動(dòng)力條件較好，即大氣的垂直擴(kuò)散能力較強(qiáng)，所以高ρ(O3)持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，夜間ρ(O3)下降較快，所以一般不易形成超標(biāo)現(xiàn)象. 2017年是福建省有記錄以來(lái)O3污染最嚴(yán)重的一年，主要原因是2017年特殊天氣氣候背景(全省氣溫異常偏高，高溫次數(shù)多、范圍廣、時(shí)間長(zhǎng)、極值高，日照偏多，登陸和影響福建省的臺(tái)風(fēng)整體影響偏弱)[10]對(duì)ρ(O3)升高，特別是沿海地區(qū)ρ(O3)超標(biāo)天數(shù)急劇增加有重要作用.

自19世紀(jì)中期科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了O3的化學(xué)結(jié)構(gòu)以來(lái)，針對(duì)O3的變化特征[11-13]、科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)[14-17]、影響因素[18-22]等開展了大量的研究. 近年來(lái)，學(xué)者們對(duì)O3的季節(jié)性變化進(jìn)行分析，也得出了較為明確的結(jié)論. 在東亞以及大部分北半球中緯度清潔背景地區(qū)或沿海地區(qū)的觀測(cè)表明，ρ(O3)春季達(dá)到最大值，夏季ρ(O3)最低(福建省是冬季最低)，春季ρ(O3)最高與東亞夏季風(fēng)的推進(jìn)過(guò)程有關(guān)，與局地光化學(xué)反應(yīng)、區(qū)域間長(zhǎng)距離輸送、平流層或?qū)α鲗酉鲁凛斔偷扔嘘P(guān)[23]. 梁卓然等[24]研究表明，杭州市地面ρ(O3)在春季和夏季較高，均為ρ(O3)超標(biāo)易發(fā)時(shí)段，受局地氣象要素影響顯著. 楊健等[25]研究表明，隨著高空槽的發(fā)展與切斷，高空槽的底部及切斷低壓四周ρ(O3)有顯著增加，對(duì)流層頂折疊使高空O3向下輸送，這種向下輸送可以到達(dá)對(duì)流層中部. 梁昱等[26]研究表明，上海市春季O3污染主要受來(lái)自海洋的東南風(fēng)影響，高濃度O3污染的本地生成貢獻(xiàn)顯著. 不同區(qū)域O3時(shí)間分布規(guī)律不一致，成因也各不相同[27]，因此加強(qiáng)本區(qū)域近地層O3時(shí)空分布特征[28-29]，垂直分布特征[30]，局地環(huán)流輸送[31]以及天氣學(xué)成因、關(guān)鍵氣象影響因子等分析[32-35]，對(duì)中短期O3趨勢(shì)預(yù)測(cè)有非常重要的意義.

該研究利用2017年4月25日—5月2日福建省沿海6個(gè)城市ρ(O3)和ρ(PM2.5)小時(shí)均值資料，分O3污染前(4月25日08:00—4月26日08:00)、污染維持(4月26日08:00—5月2日00:00)、污染后(5月2日00:00—5月3日00:00)3個(gè)階段，再將污染維持階段分為4個(gè)區(qū)，結(jié)合天氣形勢(shì)和氣象要素場(chǎng)的變化，采用統(tǒng)計(jì)對(duì)比的方法，詳細(xì)分析此次O3污染過(guò)程形成的機(jī)制，以期揭示復(fù)雜多樣的天氣原因及其相互作用的結(jié)果對(duì)O3污染生成、維持、消散的影響.

1 數(shù)據(jù)與方法

O3、PM2.5資料為福建省沿海6個(gè)城市(寧德市、福州市、莆田市、泉州市、廈門市、漳州市)統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)ρ(O3)、ρ(PM2.5)逐時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)資料.ρ(O3)小時(shí)均值、ρ(O3)最大8 h滑動(dòng)平均值〔簡(jiǎn)稱“ρ(O3)-max-8 h”〕、ρ(PM2.5)日均值的超標(biāo)限值參照GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和HJ 633—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》.ρ(O3)小時(shí)均值>160 μgm3為超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，>200 μgm3為超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值；ρ(O3)-max-8 h>100 μgm3為超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，>160 μgm3為超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，>215 μgm3為超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，且一天中只要有一個(gè)時(shí)刻ρ(O3)-max-8 h超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，則代表該日ρ(O3)超標(biāo).ρ(PM2.5)日均值>35 μgm3為超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，>75 μgm3為超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，ρ(PM2.5)日均值超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，則代表該日ρ(PM2.5)超標(biāo).

氣象常規(guī)觀測(cè)資料為氣溫、降水、日照、相對(duì)濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等小時(shí)觀測(cè)資料. 天氣形勢(shì)根據(jù)08:00或20:00東亞地面天氣圖及850、500 hPa高空?qǐng)D分型[36].

2 結(jié)果與討論

2.1 污染過(guò)程概述

由圖1和表1可見，2017年4月26日—5月1日福建省沿海城市持續(xù)5～6 d出現(xiàn)不同程度、大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的O3污染過(guò)程，其中中部沿海地區(qū)污染最為嚴(yán)重，有5 d(4月26日、4月28日—5月1日)出現(xiàn)ρ(O3)小時(shí)均值超過(guò)200 μgm3，有6 d(4月26日—5月1日)ρ(O3)-max-8 h超過(guò)或接近160 μgm3，其中4月30日莆田市ρ(O3)-max-8 h超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，空氣質(zhì)量等級(jí)達(dá)到中度污染，ρ(O3)小時(shí)均值最高達(dá)256 μgm3. 這是一次典型的春季O3污染的天氣過(guò)程，但ρ(O3)超標(biāo)的原因并不單一，在鋒前暖區(qū)、強(qiáng)冷空氣入侵、冷高壓控制、變性冷高壓影響等天氣形勢(shì)的依次作用下，導(dǎo)致ρ(O3)持續(xù)出現(xiàn)超標(biāo).

圖1 2017年4月25日—5月2日福建省沿海6個(gè)城市ρ(O3)小時(shí)均值變化情況Fig.1 Hourly variation of ozone concentration in six coastal cities of Fujian Province from April 25th to May 2nd, 2017

由圖1和表1可見：4月26日10:00左右全省ρ(O3)出現(xiàn)迅速上升，中部沿海地區(qū)(莆田市和泉州市)最為明顯，15:00莆田市ρ(O3)小時(shí)均值最高達(dá)229 μgm3，而后ρ(O3)下降，但20:00—24:00并沒(méi)有到達(dá)谷值而是維持在相對(duì)高值區(qū)，22:00—24:00沿海6個(gè)城市ρ(O3)-max-8 h陸續(xù)達(dá)到一天中的最高值；27日全天沿海城市ρ(O3)維持在70～140 μgm3，沒(méi)有明顯的日變化規(guī)律；從28日起，ρ(O3)出現(xiàn)明顯的日變化規(guī)律，此后4 d(4月28日—5月1日)11:00—18:00ρ(O3)小時(shí)均值出現(xiàn)超過(guò)160 μgm3(甚至超過(guò)200 μgm3)、ρ(O3)-max-8 h超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值的現(xiàn)象，其中，莆田市O3污染最為嚴(yán)重，空氣質(zhì)量連續(xù)4 d為輕度到中度污染，其次是泉州市和漳州市，北部沿海(寧德市、福州市)也出現(xiàn)了空氣質(zhì)量輕度或接近輕度污染的情況，只有廈門市沒(méi)有出現(xiàn)ρ(O3)超標(biāo)的現(xiàn)象；5月2日，中南部沿海城市ρ(O3)明顯下降，北部略有下降，沿海6個(gè)城市均降至一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值以下，此次污染過(guò)程趨于結(jié)束.

表1 2017年4月25日—5月2日福建省沿海城市ρ(O3)-max-8 h對(duì)應(yīng)的AQI及空氣質(zhì)量等級(jí)

注：括號(hào)中為AQI對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí).

2.2 污染過(guò)程分析

將此次O3污染全過(guò)程分為污染前、污染維持、污染后3個(gè)階段，再將污染維持階段分為1區(qū)(污染維持第一階段)、2區(qū)(污染維持第二階段)、3區(qū)(污染維持第三階段)、4區(qū)(污染維持第四階段)，分別分析相應(yīng)的天氣形勢(shì)和氣象要素配置，結(jié)合ρ(O3)小時(shí)均值和ρ(PM2.5)小時(shí)均值的變化趨勢(shì)(見圖1、2)，分析導(dǎo)致ρ(O3)超標(biāo)的主要原因.

圖2 2017年4月25日—5月2日福建省沿海6個(gè)城市ρ(PM2.5)小時(shí)均值變化情況Fig.2 Hourly variation of PM2.5 concentration in six coastal cities of Fujian Province from April 25th to May 2nd, 2017

2.2.1污染前階段ρ(O3)與ρ(PM2.5)特征分析

4月25日，沿海城市多為陰天，有弱降水，相對(duì)濕度(80%～90%)較大，平均風(fēng)速小，大氣擴(kuò)散條件一般，基本無(wú)日照，不利于ρ(O3)升高，ρ(O3)-max-8 h未超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，ρ(O3)分布有明顯的日變化特征；由于天氣靜穩(wěn)、大氣擴(kuò)散條件一般，ρ(PM2.5)日均值超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，PM2.5為4月25日的首要污染物，空氣質(zhì)量等級(jí)為良.

2.2.2污染維持階段ρ(O3)與ρ(PM2.5)特征分析

以莆田市為例，將污染維持階段4月26日—5月1日ρ(O3)小時(shí)均值和ρ(PM2.5)小時(shí)均值變化進(jìn)行分區(qū)(見圖3)，污染維持階段主要?dú)庀笠刈兓姳?.

2.2.2.1污染維持1區(qū)(污染維持第一階段)ρ(O3)與ρ(PM2.5)特征分析

由圖3可見，4月26日08:00—16:00莆田市ρ(O3)出現(xiàn)迅速上升，08:00起上升速率達(dá)每小時(shí)29.1 μgm3，O3生成效率較高. 此時(shí)沿海城市位于強(qiáng)冷空氣前鋒的鋒前暖區(qū)內(nèi)，最高氣溫為28～29 ℃，大氣光化學(xué)作用強(qiáng)，光化學(xué)反應(yīng)劇烈是導(dǎo)致ρ(O3)迅速升高的主要原因，再加上鋒前暖區(qū)溫高濕重、天氣靜穩(wěn)，大氣擴(kuò)散條件差，本地生成的O3、PM2.5累積在近地層，導(dǎo)致14:00—16:00ρ(O3)超過(guò)200 μgm3，ρ(PM2.5)超過(guò)75 μgm3，二者均超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，空氣質(zhì)量等級(jí)為輕度污染. 大氣擴(kuò)散條件差是導(dǎo)致本地生成的O3和PM2.5聚集在近地層，從而使二者達(dá)到高值的原因. 該階段ρ(O3)超標(biāo)成因主要是劇烈的光化學(xué)反應(yīng)和較差的大氣擴(kuò)散條件共同作用的結(jié)果，且ρ(O3)分布有明顯的日變化規(guī)律.

圖3 2017年4月25日—5月2日莆田市ρ(O3)和ρ(PM2.5)小時(shí)均值變化Fig.3 Hourly variation of O3 and PM2.5 concentration in Putian City from April 25th to May 2nd in 2017

表2 2017年4月25日—5月2日莆田市各氣象要素實(shí)況值

2.2.2.2污染維持2區(qū)(污染維持第二階段)ρ(O3)與ρ(PM2.5)特征分析

4月26日16:00后，強(qiáng)冷空氣入侵，沿海地區(qū)陸續(xù)出現(xiàn)大風(fēng)、強(qiáng)降水、強(qiáng)降溫，而ρ(O3)沒(méi)有出現(xiàn)明顯下降，維持在90～110 μgm3，在大風(fēng)和強(qiáng)降水的稀釋、擴(kuò)散、清除下，ρ(PM2.5)迅速下降，從60～80 μgm3降至5 μgm3.

4月27日在強(qiáng)冷高壓控制下，沿海城市受東北大風(fēng)影響，天氣陰，有零星小雨，基本無(wú)日照，氣溫明顯下降，最高氣溫18 ℃左右，較前一天下降了10 ℃. 從沿海(羅源站)風(fēng)廓線雷達(dá)資料分析，4月26日16:00—27日00:00，4 000 m以下下沉氣流明顯加強(qiáng)，垂直速度為2～3 ms，這與冷空氣入侵和影響時(shí)間吻合. 27日白天沿海地區(qū)仍存在較為明顯的下沉氣流，垂直速度為1～3 ms. 27日全天沿海城市的ρ(O3)維持在70～140 μgm3，且從08:00開始ρ(O3)上升速率每小時(shí)只有7～8 μgm3，不利的天氣條件(陰天、無(wú)日照、低溫等)導(dǎo)致光化學(xué)反應(yīng)速率不高，該階段雖沒(méi)有出現(xiàn)ρ(O3)超標(biāo)現(xiàn)象，但ρ(O3)也沒(méi)出現(xiàn)明顯的谷值，ρ(O3)分布沒(méi)有明顯的日變化規(guī)律. 而ρ(PM2.5)全天持續(xù)維持在10～20 μgm3，顆粒物質(zhì)量濃度低，大氣能見度高.

沿海地區(qū)4月26日20:00—27日21:00持續(xù)24 h以上ρ(O3)維持在高值區(qū)，且ρ(O3)沒(méi)有明顯的日變化規(guī)律，分析發(fā)現(xiàn)上游城市(上海市、杭州市、溫州市)同時(shí)段ρ(O3)并不比福建省沿海高，所以排除O3由上游區(qū)域輸送南下的可能.ρ(O3)持續(xù)24 h以上維持在高值區(qū)基本可以認(rèn)為是由于強(qiáng)冷空氣入侵以及對(duì)流層頂折疊導(dǎo)致中高層O3隨著強(qiáng)冷平流下沉輸送所致，至27日21:00—22:00ρ(O3)開始出現(xiàn)下降，ρ(O3)谷值的出現(xiàn)說(shuō)明輸送結(jié)束，從風(fēng)廓線雷達(dá)資料也可分析得到27日21:00后，垂直下沉氣流減弱，垂直風(fēng)速(趨于0 ms)減小.

雖然沒(méi)有觀測(cè)資料佐證強(qiáng)冷空入侵高層向下輸送O3，但此類情況在福建省春季較為常見. 有研究[37-40]表明,O3存在下傳的可能，因?yàn)镺3與天氣過(guò)程及水平和垂直方向的動(dòng)力傳輸有關(guān)，由于極鋒急流的作用，與高空鋒生、切斷低壓等天氣動(dòng)力過(guò)程聯(lián)系密切的對(duì)流層頂折疊常引發(fā)平流層和對(duì)流層O3交換，平流層空氣下傳為主的交換是中緯地區(qū)春季對(duì)流層O3增加的重要源. Kunz等[37]指出，在冷鋒通過(guò)后可以識(shí)別出3種典型的地面ρ(O3)變化，在某些情況下，由于富含O3的空氣從平流層向下混合，通過(guò)對(duì)流層頂折疊進(jìn)入對(duì)流層，使近地層ρ(O3)增加. 崔宏等[38]2001年春季在臨安市進(jìn)行的O3垂直探測(cè)發(fā)現(xiàn)，3月25—31日有一次明顯的ρ(O3)異常增加過(guò)程，結(jié)合分析地面及高空氣象要素演變和高空位勢(shì)渦度的變化表明，這是一次顯著的平流層空氣由上向下穿過(guò)對(duì)流層頂深入對(duì)流層的下傳過(guò)程. 鄭向東等[39]在1996年8月1日發(fā)現(xiàn)，西寧市對(duì)流層異常O3次峰現(xiàn)象，確認(rèn)對(duì)流層頂折疊和平流層向下輸送是O3次峰出現(xiàn)的動(dòng)力機(jī)制. 劉小紅等[40]在利用北京市325 m氣象塔觀測(cè)的φ(O3)變化分析中指出，1997年10月22日由于冷鋒過(guò)境，對(duì)流層頂折疊造成平流層O3向低層輸送，導(dǎo)致280和47 m高度φ(O3)快速增加.

2.2.2.3污染維持3區(qū)(污染維持第三階段)ρ(O3)與ρ(PM2.5)特征分析

4月28—29日，受強(qiáng)冷高壓控制，沿海地區(qū)天氣晴朗、氣溫逐漸回升，最高氣溫為23～25 ℃，日照時(shí)間增加至11～12 h，光化學(xué)反應(yīng)條件好，08:00開始ρ(O3)迅速上升，上升速率為平均每小時(shí)15～20 μgm3. 沿海地區(qū)出現(xiàn)較大范圍ρ(O3)超標(biāo)現(xiàn)象，空氣質(zhì)量等級(jí)為輕度污染；大氣擴(kuò)散條件總體較好，ρ(PM2.5)在15～30 μgm3之間，ρ(PM2.5)日均值未超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值. 該階段ρ(O3)超標(biāo)成原因?yàn)楣饣瘜W(xué)反應(yīng)所致，且ρ(O3)分布呈明顯的日變化規(guī)律.

2.2.2.4污染維持4區(qū)(污染維持第四階段)ρ(O3)與ρ(PM2.5)特征分析

4月30日—5月1日，冷高壓逐漸東移減弱，受變性冷高壓影響，沿海地區(qū)大氣層結(jié)趨于穩(wěn)定，天氣晴到多云，氣溫持續(xù)回升至26～28 ℃，日照時(shí)長(zhǎng)維持在11 h左右，風(fēng)速減小，濕度增加，4～5 d無(wú)明顯降水，光化學(xué)反應(yīng)劇烈加之靜穩(wěn)天氣導(dǎo)致ρ(O3)和ρ(PM2.5)迅速上升，并累積在近地層，08:00開始ρ(O3)上升速率為平均每小時(shí)25～35 μgm3，4月30日莆田市13:00—18:00ρ(O3)超過(guò)200 μgm3，泉州市14:00ρ(O3)高達(dá)256 μgm3(過(guò)程峰值)，莆田市ρ(O3)-max-8 h 超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，空氣質(zhì)量等級(jí)為中度污染，4月30日是該過(guò)程O3污染最嚴(yán)重的一天. 該階段O3為首要污染物，空氣質(zhì)量等級(jí)為輕度到中度污染，ρ(PM2.5)個(gè)別時(shí)次超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，ρ(O3)超標(biāo)原因與光化學(xué)反應(yīng)加本地累積有關(guān)，且ρ(O3)分布呈明顯的日變化規(guī)律.

2.2.3污染后階段ρ(O3)與天氣特征分析

5月2日，中南部沿海陰天，西南氣流加強(qiáng)，濕度增大，日照時(shí)數(shù)降至0～3 h，北部沿海地區(qū)日照時(shí)數(shù)為5～6 h，不利的氣象條件導(dǎo)致中南部沿海城市ρ(O3)明顯下降，北部沿海城市ρ(O3)有所下降，均降至一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值以下，此次O3污染過(guò)程結(jié)束.

3 結(jié)論

a) 2017年4月26日—5月1日福建省沿海O3污染過(guò)程是一次典型的春季O3污染過(guò)程，該過(guò)程影響時(shí)間長(zhǎng)、范圍大，與夏季或秋季ρ(O3)超標(biāo)不同，其形成的天氣原因較為復(fù)雜多樣. 在鋒前暖區(qū)、強(qiáng)冷空氣入侵、冷高壓控制、變性冷高壓影響等天氣形勢(shì)的依次作用下，ρ(O3)持續(xù)出現(xiàn)超標(biāo).

b) 污染前階段(4月25日)，因弱降水、日照時(shí)間短，ρ(O3)-max-8 h未超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，但天氣靜穩(wěn)，ρ(PM2.5)日均值超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，PM2.5為該日的首要污染物，空氣質(zhì)量等級(jí)良.

c) 污染維持第一階段(4月26日08:00—16:00)，受鋒前暖區(qū)天氣形勢(shì)影響，光化學(xué)反應(yīng)作用明顯，且天氣靜穩(wěn)，二者共同作用導(dǎo)致14:00—16:00ρ(O3)和ρ(PM2.5)均超二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，且ρ(O3)分布有明顯的日變化規(guī)律. 污染維持第二階段(26日16:00—27日24:00)，強(qiáng)冷空氣入侵，在冷空氣影響的1～1.5 d，ρ(O3)均保持在高值區(qū)，峰值雖不高，但谷值也不低，ρ(O3)分布沒(méi)有明顯的日變化規(guī)律，而此天氣形勢(shì)下大氣稀釋、擴(kuò)散、清除條件極好，ρ(PM2.5)極低. 污染維持第三階段(4月28—29日)，冷高壓控制，天氣晴朗、氣溫回升、日照增加，光化學(xué)反應(yīng)條件好，沿海地區(qū)出現(xiàn)較大范圍ρ(O3)超標(biāo)現(xiàn)象，空氣質(zhì)量等級(jí)為輕度污染，ρ(O3)超標(biāo)是由于光化學(xué)作用劇烈導(dǎo)致的，且ρ(O3)分布有明顯的日變化規(guī)律，該階段大氣擴(kuò)散條件好，ρ(PM2.5)日均值未超過(guò)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值. 污染維持第四階段(4月30日—5月1日)，冷高壓減弱變性，在變性冷高壓影響下大氣擴(kuò)散條件轉(zhuǎn)差，ρ(O3)超標(biāo)是由于局地光化學(xué)作用劇烈，O3生成效率高加之天氣靜穩(wěn)累積效應(yīng)明顯，二者共同作用導(dǎo)致4月30日ρ(O3)達(dá)過(guò)程最高值，ρ(O3)-max-8 h超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，空氣質(zhì)量等級(jí)為中度污染，且ρ(O3)分布有明顯的日變化規(guī)律，ρ(PM2.5)個(gè)別時(shí)次超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值.

d) 污染后階段(5月2日)，沿海地區(qū)西南氣流加強(qiáng)，濕度增大，日照時(shí)數(shù)減少，光化學(xué)作用明顯減弱，導(dǎo)致本地O3生成不多，即使大氣擴(kuò)散條件不利，ρ(O3)也不高，降至一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值以下，污染過(guò)程結(jié)束.