论文总字数：15263字

目 录

第一章 绪论 １

1.1南京地区臭氧与温度湿度的关系探究的目的和意义 １

1.2本文研究内容和目的 １

1.3 国内外现状 ２

第二章 臭氧和温度、湿度的相关概念 ４

2.1数据来源及观测仪器 ４

2.2 温度的概念及相关介绍 ５

2.3 湿度的定义和有关公式原理 ６

2.4 臭氧的概念和性质 ６

第三章 臭氧和温度、湿度的数据处理结果 ９

3.1臭氧和温度、湿度的四季日变化数据处理 ９

3.2夏季臭氧浓度的探究 １４

3.3臭氧与温度和湿度的关系探究 １６

第四章 总结和展望 ２２

4.1论文总结 ２２

4.2论文中的不足 ２２

参考文献 ２３

致谢 ２５

南京地区臭氧与温度湿度的关系探究

罗亚

，China,Nanjing University of Information Science amp; Technology

Abstract:With the continuous progress of science and technology, people have made great progress in natural science! Whether it is in life, industry, agriculture, meteorology, environmental protection, etc., it is often necessary to measure and control the ozone in the environment. Photochemical pollution caused by ozone is especially serious. ozone also has a great influence on human health. At the same time, people use the strong oxidizing property of ozone to sterilize. Therefore, it is necessary to study ozone, and there are many factors affecting ozone concentration, especially temperature and humidity. In this graduation thesis, the observation data of surface ozone, temperature and humidity in Nanjing observed by the automatic weather station are extracted, the average value is obtained, the month in which the highest and lowest values appear is found, the images of ozone, temperature and humidity changing with time and the daily change images of temperature and humidity in four seasons are drawn, and the relevant physical laws are found out. the relevant laws between ozone, temperature and humidity are found out with reference to relevant literatures, the influencing factors are found out, and the relevant factors are explored.

Key words: Temperature；Humidity；Ozone；Correlation analysis

第一章 绪论

1.1南京地区臭氧与温度湿度的关系探究的目的和意义

了解各种温度、湿度和臭氧的知识和测量仪器包括相关仪器的测量原理和优劣。探究南京地表大气臭氧和温度、湿度的规律，找出其影响因素和原理，通过对臭氧和温度、湿度相关规律和相关影响和因素的研究，得出结论，而且臭氧和温度、湿度与人类的生活息息相关，随着科学技术的不断进步，人们在自然科学方面有了很大的进步！无论是生活上，工业上，农业上，还是在气象业，环保上等等，臭氧都充当了很重要的角色。臭氧能抵挡紫外线，吸收太阳辐射，具有强氧化性，可用来杀菌消毒，但是臭氧对人体将康也有很大的影响，对它们的研究有助于人类的进步和发展，有利于在气象预报和生活领域的运用。

本毕业论文通过对南京地表大气臭氧和温度、湿度观测数据进行提取、取平均、找出最高气温和最低气温出现的月份，画出臭氧和温度、湿度随时间变化的图像、温湿度四季的日变化图像等，找出其相关的物理规律，并参考相关文献找出臭氧和温度、湿度之间的相关规律，找出其影响因素，并对相关因素进行探究。

1.2本文研究内容和目的

探究南京地表大气臭氧和温度、湿度的规律，找出其影响因素和原理，通过对臭氧和温度、湿度相关规律和相关影响和因素的研究，得出结论，而且臭氧和温度、湿度与人类的生活息息相关，随着科学技术的不断进步，人们在自然科学方面有了很大的进步！无论是生活上，工业上，农业上，还是在气象业，环保上等等，臭氧都充当了很重要的角色。臭氧能抵挡紫外线，吸收太阳辐射，具有强氧化性，可用来杀菌消毒，但是臭氧对人体将康也有很大的影响，对它们的研究有助于人类的进步和发展，有利于在气象预报和生活领域的运用。

本毕业论文通过对南京地表大气臭氧和温度、湿度观测数据进行提取、取平均、找出最高气温和最低气温出现的月份，画出臭氧和温度、湿度随时间变化的图像、温湿度四季的日变化图像等，找出其相关的物理规律，并参考相关文献找出臭氧和温度、湿度之间的相关规律，找出其影响因素，并对相关因素进行探究。

本文所做工作：

第一部分（第一、二章）:说明研究臭氧和温度、湿度的意义目的；并对臭氧和温度、湿度进行介绍，臭氧和温度、湿度的介绍、原理、国内外的研究现状以及臭氧和温度、湿度在人类生活中的运用；臭氧和温度、湿度对人类的影响，数据来源，观测仪器介绍及其测量原理。

第二部分（第三章）：对获取的数据进行处理，求出2017年1月的臭氧和温度、湿度的每日平均值和最高最低值出现的时间，截取某几日的观测数据，以及所有数据随时间的的平均值的走向和季度的日变化，并做成图像，找出臭氧和温度、湿度随时间的变化规律。

第三部分（第四章）：对臭氧和温度、湿度所研究的结果进行总结。

1.3 国内外现状

漏嗣佳等发现，对于中国西部地区，的减少会使得臭氧质量浓度显漏嗣佳等发现，对于中国西部地区，的减少会使得臭氧质量浓度显著降低。但在冬季，的减少将增加东北、华北地区的臭氧浓度。对于京津唐地区来说，由于比例较低，单一降低的浓度并不能达到控制臭氧质量浓度的目的。

周艳明等通过对广州2004年污染物监测数据和气象资料的研究，

发现臭氧浓度一年出现两个峰值，分别为6月和10月，并且郊区臭氧浓度大于城区的臭氧浓度，一周之中最大浓度出现在周末。日均浓度与氮氧化物、一氧化碳、相对湿度负相关性显著，与温度正相关性显著，在气温较高、湿度较低的晴朗少云天气时，易造成广州市臭氧的高浓度。

气象因子作为光化学反应的背景条件，在污染物的生成、输送、消散上都起到至关重要的作用。

徐家骝等通过研究1993年春季和春夏之交的浓度逐日变化、日变化以及臭氧的浓度和气象因子的关系提出对于臭氧浓度特高值以及浓度日变化峰值，风速的大小至关重要，同时指出温度较高、湿度很低、风速很小的气象条件不一定能够促成高浓度的臭氧。

丁国安等利用浙江临安大气本底监测站的资料，研究地面臭氧浓度和不同气象因子之间的关系，发现在云量、日照时间、风速、氮氧化物的浓度和总辐射强度之间，总辐射强度和臭氧的浓度的相关系数最大，其次是日照时间。

谈建国等通过观测和分析2005年夏季上海徐家汇近地面臭氧浓度的变化，发现天气条件能够影响臭氧的形成。高浓度的臭氧污染是多项因素共同作用的结果，当该地区处于高压系统的控制之下时，强烈的紫外辐射，云量较少，气温较高，相对湿度低，如果地面风向和高空风向都为偏北风，风速相对较小，臭氧的浓度会比较高。

洪盛茂等利用杭州市2005-2007年大气臭氧监测数据，结合气象观测资料，发现臭氧浓度季节性变化显著，夏季臭氧浓度高而冬季臭氧浓度比较低；高压控制以及高压的后部等天气型容易导致臭氧浓度过高。当紫外辐射强烈时，臭氧浓度较高，二者之间存在显著的正相关，此外臭氧浓度还受温度、相对湿度、日照等因素的影响。

王磊等通过分析2013-2015年南京地区相关气象要素对近地面臭氧浓度的影响，发现近地面臭氧浓度的变化与气象要素密切相关。其中，温度、能见度、日照时数、总（净）辐射辐照度等与臭氧浓度呈正相关，与相对湿度和总（低）云量呈负相关。在一些气象因素的共同影响下，很容易导致臭氧浓度过高。低云量少，强烈的太阳辐射，适宜的相对湿度，当地面风速很小的时候，在特定的风向上很容易产生高浓度的臭氧。

Stefan Brönnimann等利用瑞士国家空气质量监测网的数据研究比较不同气象条件下，工作日和周末的臭氧的浓度的不同。研究发现，在监测区域，臭氧前体物的浓度在周末比平时要低得多。因此，在瑞士，可以检测到每日平均臭氧峰值浓度每周周期的几种不同模式。当气象学不利于臭氧生产时，周末的臭氧峰值通常会高于平日。有利的气象学（即高太阳辐射，高温，低风速）产生相反的模式，星期日的平均臭氧峰值低于周四或周五。

Véronique Pont等通过三年的时间对春季和夏季法国大城市（马赛，里昂，巴黎，斯特拉斯堡和图卢兹）的臭氧数据进行了研究，以研究当地主要污染物排放的可能影响。他们发现这些城市中，交通水平排放量根据星期几不同而有所不同。平日和周末之间臭氧浓度的最高值之间的差异至多为20％，而交通水平相差超过40％，特别是在星期五和星期日之间。

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