《表3 贵阳市不同区域O3与风速的相关性》

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《高原城市臭氧浓度的多尺度变化特征及与气象条件的关系──以贵阳市为例》

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注：*通过置信度为95%显著性检验，**通过置信度为99%显著性检验。

就贵阳市O3与风速的相关关系进行详细分析。由于高原盆地的动力作用影响，贵阳的O3分布观测结果却大相径庭。用4年每小时风速数据，基于贵阳O3的日分布特点（参见图4），对8—20时的风速，分为出现不同主导风向的冬半年和夏半年，将城区和郊区的O3小时观测值分别与风速做相关性分析。结果发现，郊区和城区O3的小时观测值与风的关系存在较大差别：（1）在城区无论风向如何改变，即在冬半年和夏半年，O3的浓度均与东山站的风速存在明显的正相关，并通过了显著性检验（见表3)；（2）在郊区，冬半年O3的浓度与郊区的风速也为正相关。但是在夏半年，郊区与城区反相关，O3浓度与风速呈显著负相关（相关系数为-0.017，P>0.05），这可能与盆地地形改变了近地层动力作用有关。根据图7进行分析，在冬半年风从盆地的北边缘吹向盆地，北风除将上风方向（新市区和乡村）的O3裹挟输送到盆地中外，还由于北风运动在盆地的背风坡方向形成一个“空穹”[26]，使盆地中产生和输入的O3在盆地中不断堆积，所以城市中及其下风方向郊区的O3浓度与风速正相关。在夏半年从南方吹向盆地的风将盆地南部森林植被中产生的O3输送到盆地中，由于受到高层建筑群的阻挡改变了近地层风的动力作用，风速在城市中明显减弱（参见图6），从年平均2.5 m/s急剧下降到0.9 m/s，导致南风对城市O3的扩散稀释作用明显减弱，加之城市北面山体对南风的阻挡作用，这些因素使得白天在紫外线辐射作用下城市中O3不断产生、不断积聚，所以城市夏半年的O3浓度与风速也呈现正相关。同时，在城市南部郊区，夏半年白天郊区近地层较高的平均风速(2.3～2.5 m/s）通过盆地走廊和开口由南向北吹，因此对郊区O3的稀释作用比较明显，这就解释了夏半年郊区的O3浓度与风速呈反相关的现象。