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【24h】

Sensitivity of summer ozone to precursor emission change over Beijing during 2010-2015: A WRF-Chem modeling study

机译：WRF-Chem模型研究：2010-2015年北京夏季夏季臭氧对前体排放变化的敏感性

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Beijing as the capital of China releases massive air pollutants and experiences the worsening summer O-3 pollution recently. This study estimates Beijing ozone precursor emission, anthropogenic VOCs (AVOCs) being 325.3 kilotons in 2010, 231.8 kilotons in 2013 and 190.7 kilotons in 2015 and NOx being 211.3 kilotons in 2010, 238.3 kilotons In 2013 and 166.2 kilotons in 2015. Then, we conduct surface O-3 simulation based on WRF-Chem through using different precursor emissions, to evaluate the influence of precursor control measures on Beijing O-3. From 2010 to 2013, AVOCs reduction in Beijing would lead to O-3 decrease in urban and suburban areas and O-3 increase in some parts of northern rural areas; while from 2013 to 2015, AVOCs and NOx reductions would produce O-3 increase in urban and northern suburban areas and O-3 decrease in southern suburban and northern rural areas. Overall, the synergic reduction during 2010-2015 could effectively mitigate summer O-3 pollution over Beijing, with daily maximum 1-h ozone (DAM1h O-3) reduction exceeding 3 ppb. Finally, based on 2015 emission condition, 30% NOx and 30% VOCs emission reduction are further simulated to study O-3-NOx-VOCs sensitivity over Beijing. The simulated DAM1h O-3 reduction due to NOx- or VOCs-reduction shows that O-3 is predominantly sensitive to VOCs in urban and northern suburban Beijing, but seems to be control more by the mixed chemistry in southern suburban and northern rural Beijing. However, NOx-sensitive condition is never found in rural Beijing. The distribution of simulated H2O2/HNO3 for the distinguished VOCs- and NOx-sensitive grids shows that 95th percentile for VOCs-sensitive distribution and 5th percentile for the NOx-sensitive distribution are 2.48 and 1.17 in all simulated days. According to the determined transition values, most Beijing is under VOCs-sensitive regime on the condition of 2015 precursor emission.
机译：北京作为中国的首都，释放出大量的空气污染物，并且最近经历了夏季日益严重的O-3污染。本研究估计北京臭氧前体排放量，人为挥发性有机化合物（AVOC）在2010年为325.3吨，在2013年为231.8吨，在2015年为190.7吨，在2010年NOx分别为211.3吨，238.3吨，在2015年为166.2吨。基于WRF-Chem的地面O-3模拟，通过使用不同的前体排放，评估前体控制措施对北京O-3的影响。从2010年到2013年，北京的AVOC减少将导致城市和郊区的O-3减少，以及北部农村地区的O-3增加；而从2013年到2015年，减少挥发性有机化合物和氮氧化物的排放将使城市和北部郊区的O-3增加，而南部郊区和北部农村的O-3减少。总体而言，2010-2015年期间的协同减排可有效缓解北京夏季的O-3污染，每天最大的1小时臭氧（DAM1h O-3）减少量超过3 ppb。最后，根据2015年的排放状况，进一步模拟了30％的NOx和30％的VOCs减排量，以研究北京地区O-3-NOx-VOCs的敏感性。由于NOx或VOC的还原而模拟的DAM1h O-3还原表明，O-3主要对北京城市和北部郊区的VOC敏感，但似乎受北京南部郊区和北部农村地区混合化学的控制。但是，北京农村从未发现对NOx敏感的状况。在显着的VOCs和NOx敏感网格上模拟的H2O2 / HNO3分布显示，在所有模拟日中，VOCs敏感分布的第95个百分位数和NOx敏感分布的第5个百分位数分别为2.48和1.17。根据确定的过渡值，在2015年前体排放的条件下，大多数北京处于VOCs敏感体系下。

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