臭氧是大气中重要的微量组分，是大气主要氧化剂之一。臭氧由于具有强氧化性和特定的辐射吸收特征，其对流层浓度升高会对人类健康、生态系统以及全球气候产生负面影响。臭氧主要生成于臭氧前体物，即挥发性有机物与氮氧化物的光化学反应。臭氧生成与其前体物存在着复杂的非线性关系，判明臭氧生成敏感性对制定臭氧控制对策十分重要。近年来，我国臭氧污染日趋严重，但相关研究主要集中在东部发达地区。贵阳和长沙这样的中西部城市也面临臭氧污染问题，但缺乏相关研究，因此研究当地臭氧生成过程和对前体物的敏感性对臭氧污染控制具有重要现实意义。本研究分别于 2016年和  2017年臭氧浓度较高时段，在贵阳、长沙和北京选取观测站点，对臭氧及其主要前体物，即氮氧化物和挥发性有机物进行了观测。并利用基于观测的光化学模型，首次对贵阳和长沙站点的臭氧生成典型光化学过程及其敏感性作了初步分析，另外同北京情况作了对比研究，取得了一定认识。结果如下：
      观测期间，贵阳市区和郊区站点臭氧浓度接近，臭氧日变化均呈现典型的单峰特征。城区点臭氧在早高峰因氮氧化物排放，浓度有明显下降。城区点氮氧化物浓度高于郊区点，两地氮氧化物日变化均呈双峰分布，但城区点这种变化趋势更加显著。观测到的非甲烷烃浓度在全国处于中等水平。按浓度组成，市区和郊区点均是烷烃占比最高，其后依次为烯烃、芳香烃和炔烃。在臭氧污染期间，通过对比分析城、郊点的臭氧和臭氧前体物、模拟的主要自由基和光化学链反应终止产物的变化特征，发现贵阳城区与郊区的臭氧生成特征不同。城区的高浓度氮氧化物可能抑制了臭氧的生成。臭氧前体物相对增量反应活性分析表明：城区点臭氧生成主要由挥发性有机物控制，氮氧化物相对过量，控制城区臭氧应重点控制人为源挥发性有机物，特别是烯烃和芳香烃类的排放。郊区臭氧生成受氮氧化物控制，削减氮氧化物对控制郊区臭氧十分有效。

      观测期间，长沙站点的夏季臭氧浓度很高，其日变化呈现典型的单峰特征。 臭氧浓度在上午 7点左右迅速上升，到  15时左右达到峰值，之后快速下降。夜间的大量排放使当地氮氧化物在凌晨出现极高值。夜间高浓度一氧化氮使臭氧到早晨一直保持很低的浓度。由于前夜二氧化氮浓度较高，第二天光解导致上午臭氧浓度上升较快。当地 5月非甲烷烃浓度是  9月的两倍多，其浓度水平高于国内其他地区观测结果，9月非甲烷烃浓度也处于较高水平。非甲烷烃按组成浓度主要为烷烃，其次为芳香烃类和植物源挥发性有机物。观测到的含氧挥发性有机物主要为甲醛、乙醛和丙酮，醛酮总浓度也是 5月高于  9月。对臭氧前体物相对增量反应活性分析发现：当地  5月臭氧生成受到氮氧化物和挥发性有机物的共同控制，一氧化氮和植物源挥发性有机物对贡献最大，削减氮氧化物对臭氧控制最为有效。9月份当地臭氧生成受挥发性有机物控制，削减人为源挥发性有机物中的烯烃和芳香烃对臭氧控制最为有效。
    北京站点白天臭氧呈单峰分布，其浓度在 15时左右达到峰值，早高峰期间和夜间排放的一氧化氮对臭氧有较为明显的滴定效应。氮氧化物则在早高峰和夜间因排放增大，浓度较高。亚硝酸浓度呈双峰分布，在日落之后浓度一直增加，直到早上日出之后浓度迅速下降。非甲烷烃平均浓度低于长沙，高于贵阳，烷烃占比最高，其后分别为烯烃、芳香烃和炔烃，与贵阳和长沙观测结果相比，挥发性有机物相对活性较高。北京站点臭氧生成主要为挥发性有机物控制，有时受到氮氧化物的抑制。在有实测亚硝酸浓度输入模型时，羟基自由基浓度增加。北京生物源挥发性有机物对臭氧的生成贡献较大，在人为源挥发性有机物中，臭氧生成对烯烃和芳香烃类最为敏感。