论文部分内容阅读
地表臭氧作为近地层最主要的大气污染物之一,其不断上升的浓度及其对粮食作物的影响受到普遍关注。基于自然条件下的大田试验,本文在探明冬小麦麦田臭氧沉降过程及其影响因子基础上,根据修订的Surfatm-O3沉降模型深入分析了臭氧沉降在冬小麦气孔吸收、表面沉降以及土壤沉降通道的分配比例,并结合臭氧吸收通量模型,开展冬小麦吸收通量评估,具体结果如下：(1)观测期内臭氧干沉降通量均值为-0.35ug·m-2·s-1(负号表示沉降方向指向地面),臭氧沉降速率为0.55cm.s-1。空气动力学阻力均值为30.02s.m-1,粘性副层阻力均值为257.13s.m-1,冠层阻力均值为162.99s.m-1。且观测期麦田臭氧沉降通量、臭氧沉降速率、空气动力学阻力、粘性副层阻力、冠层阻力呈现明显的昼夜变化特征。不同天气条件下、不同时间段麦田臭氧沉降参数因受大气湍流状况和夜间逆温的影响也呈现不同的变化趋势。(2)麦田臭氧沉降通量受臭氧浓度值和臭氧沉降阻力影响,最大值一般出现在13时左右。臭氧沉降冠层阻力受摩擦速度、相对湿度、温度和太阳辐射影响。冠层阻力随摩擦速度的增大而减小,随温度和太阳辐射强度的增加而减小。相对湿度为50-60%时,冠层阻力随相对湿度的增加而增加。相对湿度大于60%冠层阻力随相对湿度的增加而减小。(3)为细化臭氧沉降过程中受到的阻力,并对生态系统臭氧沉降过程进行了解。引进Surfatm-03模型并对其进行本地修正。得到适用于本地气象条件和下垫面植被类型的气孔阻力、土壤阻力以及表面阻力的模型。并将此模型与联合国欧洲经济委员会(UNECE)提出的AFst臭氧风险评估指标结合,得出本研究观测期内冬小麦累积臭氧吸收通量值为6.98mmolO3m-2。(4)基于修订后的臭氧沉降模型对不同臭氧沉降通道的沉降量进行比例分配。观测期沉降过程臭氧非气孔沉降占67%,气孔沉降占33%。观测期昼间气孔沉降均值占总沉降量的23.1%,表面沉降均值占总沉降量的30.6%,土壤沉降均值占总沉降量的46.3%。夜间表面沉降均值占总沉降量的46.8%,土壤沉降均值占总沉降量的53.2%。