中国环境科学

作者：王俊彬, 李婷苑, 陈靖扬, 龚宇, 沈劲

单位：1. 广东省生态气象中心(珠三角环境气象预报预警中心), 广东 广州 510640;2. 广东省南岭森林大气环境与碳中和野外科学观测研究站, 广东 广州 511443;3. 广东省生态环境监测中心, 生态环境部区域空气质量监测重点实验室, 广东省环境保护大气二次污染研究重点实验室, 广东 广州 510308

关键词：热带气旋,粤港澳大湾区,臭氧污染,气象成因,随机森林

基金：广东省基础与应用基础研究基金项目(2023A1515110536);广东省科技计划项目(2024B1212040006);中国气象局青年创新团队项目(CMA2023QN13);广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2023Q37,GRMC2025M09)

基于2014~2024年热带气旋资料、再分析资料和臭氧监测数据,分析了临近热带气旋引发粤港澳大湾区臭氧污染的气象成因,并借助Spearman秩相关系数和随机森林回归方法构建了预报模型.结果表明:引发粤港澳大湾区臭氧污染的临近热带气旋主要分布在距离270~1758km的范围内,并且在台湾岛和吕宋岛一线的东西两侧呈现明显的强度差异,东侧的气旋强度均在台风级以上,而西侧的气旋强度在热带低压到强台风级之间.临近气旋通过外围高层的下沉气流,导致粤港澳大湾区云量减少,向下短波辐射增强,地面气温偏高,而相对湿度、降水和风速偏低,进而引发臭氧污染. SOM聚类分析发现,临近热带气旋在粤港澳大湾区会引发西南角污染型、大范围污染型、西部污染型和东北部污染型四种臭氧浓度分布,各种浓度分布与不同地面风场的传输和辐合作用有关.粤港澳大湾区11个地市的臭氧浓度与热带气旋的特征(七级风圈半径和临近率)有较好的相关性,此外还与地面气象要素(海陆风向差和海陆经向风速差等)和高空气象要素(200hPa垂直速度、700hPa经向风、700hPa比湿和925hPa纬向风等)显著相关.基于热带气旋特征及地面和高空气象要素共18个因子构建的预报模型具有较高的泛化性和准确性,模型预报值与实际监测值的平均相关系数达到0.811,平均均方根误差为30.2μg/m3,平均臭氧等级TS评分为0.668.

来源：2026年第3期

《中国环境科学》期刊编辑部

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