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本文以北京325米气象铁塔为观测平台，于2002年夏季观测到了五层高度上臭氧，氮氧化物等污染物浓度及同步气象要素资料，对资料进行了详尽的分析，得到了关于北京市夏季污染物浓度变化特征及其与气象场关系的结论，主要内容如下： 首先是实验仪器和观测实验简介。本文在中国科学院院长基金特别支持项目“北京市空气质量预警模式和调控理论研究”支持下，利用“大气物理所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室”先进的实验仪器和实验设备进行了多次污染物及气象要素的同步观测。 接下来分析了夏季污染物浓度变化特征：北京市夏季近地层臭氧浓度有明显的日变化特征，夜间浓度很低，白天浓度迅速增加，在午后达到峰值。在不同天气条件下，臭氧浓度变化特征也不尽相同，阴雨天气臭氧浓度曲线较晴天复杂些，且其浓度值低于晴好天气。在垂直方向上，臭氧高层浓度值大于低层，且高层日较差小于低层。此外，2002年夏季北京市夏季臭氧浓度变化曲线多为单峰型，双峰型较少且仅出现在阴雨天气，三峰或多峰型没有出现。对于氮氧化物浓度变化特征，分析表明：北京市夏季氮氧化物日变化曲线较臭氧简单，呈明显的“双峰型”。 在此基础上，对臭氧与气象要素的相关关系进行了对比分析。结果表明：在影响臭氧浓度的气象因子中，温度和臭氧的关系最为密切，臭氧峰值出现时间与温度峰值出现时间基本一致，或温度峰值比臭氧峰值晚1-2小时。相对湿度对臭氧的影响较小，当相对湿度在较大范围变化时，可影响臭氧浓度，二者呈反相关关系。风速、风向对臭氧的影响主要表现在输送和扩散上。 最后，分析了臭氧与其主要前体物氮氧化物的关系：北京市夏季臭氧浓度随氮氧化物浓度的增加而减少，但二者之间并非简单的线性关系，而是呈较为复杂的非线性关系，说明对于北京市这样一个污染较为严重的城市，NOx并不是影响北京市夏季O3浓度的唯一因素。O3浓度还受其它不同环境条件的影响。在白天，臭氧与氮氧化物之间没有达到光化学稳定态，即二者无简单规律可寻。