SURFACE OZONE CONCENTRATIONS AND THE METEOROLOGICAL CONDITIONS AT AN URBAN TROPICAL SITE IN THE SOUTHERN HEMISPHERE

Abstract

ABSTRACT. Surface ozone plays a key role in the photochemistry of the low troposphere being associated with health and environmental problems. It is formed froma pool of reactions involving natural and anthropogenic pollutants, solar radiation, and the meteorological condition. In this study, 12-months of recent measurementsof surface ozone concentration (SOC) are presented for an urban tropical site (19.92◦S, 43.94◦W, 858 m asl, 331 km2) in Brazil. An analysis of the SOC dependenceon the meteorological conditions (cloud cover, wind direction and speed, number of rainy days, precipitation, humidity, and daily maximum temperature) is introduced.The daily maxima of the one-hour averaged data of SOC (1-h SOC) ranged from 8.7 to 96.1 parts-per-billion by volume (ppbv) and averaged 38.1 - 13.7 ppbv (1σ),while the maxima of the monthly averages of the 1-h SOC varied from 24.5 -8.8 ppbv in early fall to 46.7- 9.3 ppbv in late winter. Monthly averages of 1-h SOC andhumidity showed fair linearity among the meteorological parameters investigated. In addition, the cloud cover in summer seems to affect SOC the most.

Keywords: ozone, clouds, meteorology.

RESUMO. O ozônio de superfície desempenha um importante papel na fotoquímica da baixa troposfera, estando associado a questões ambientais e de saúde. Ele é formado a partir de um grupo de reações envolvendo fontes naturais e antropogênicas de poluentes, radiação solar e condições meteorológicas. Neste trabalho, 12 meses de medidas recentes da concentração de ozônio de superfície (COS) são apresentadas para uma localidade urbana tropical (19,92â—¦S, 43,94â—¦O, 858 m anm, 331 km2) no Brasil. Uma análise da dependência da COS com as condições meteorológicas (cobertura de nuvens, direção e velocidade dos ventos, número de dias chuvosos, precipitação, umidade e temperatura máxima diária) é introduzida. As máximas diárias da média horária de COS (1-h COS) variaram de 8,7 a 96,1 partes por bilhão em volume (ppbv) com média de 38,1-13,7 ppbv (1σ), enquanto as máximas das médias mensais de 1-h COS variaram de 24,5-8,8 ppbv no início do outono a 46,7-9,3 ppbv no final da primavera. As médias mensais de 1-h COS e umidade apresentaram uma linearidade razoável dentre os parâmetros meteorológicos investigados. Além disso, a cobertura de nuvens no verão parece ter afetado de forma mais intensa a COS.

Palavras-chave: ozônio, nuvens, meteorologia.