引言
近地面臭氧是代表性二次空气污染物，对 Human 健康和生态系统具有有害影响。在北美和欧洲部分地区，近地面臭氧浓度呈现长期下降或停滞趋势，这在一定程度上归因于旨在减少前体物排放的政策（Ansari et al., 2025）。相比之下，东亚地区的臭氧浓度持续偏高或呈上升趋势，中国和韩国已报告了地面臭氧浓度和高浓度臭氧事件频率的增加（Li et al., 2025; Yeo and Kim, 2021; Colombi et al., 2023）。首尔是东亚的主要大都市之一，受到本地光化学生成、背景臭氧增加、区域和跨边界输送、气象条件以及前体物排放变化的综合影响（Colombi et al., 2023; Crawford et al., 2021）。由强太阳辐射和高温驱动的本地光化学生成在夏季可能非常重要，而远程输送和背景臭氧在春季的贡献相对更大（Kim et al., 2023a, Kim et al., 2023b）。
强太阳辐射、高温和微风等气象条件也有利于高浓度臭氧事件的发生，这些条件增强了光化学生成和前体物的累积（Ouyang et al., 2022; Yan et al., 2021; Kim et al., 2020）。城市近地面臭氧通常通过光化学生成在白天增加，而夜间臭氧随着光化学生成减弱和臭氧通过NO滴定及干沉降被去除而下降。然而，城市臭氧除受这些本地化学过程影响外，还可能受到局地环流和区域尺度输送的影响。Yoo and Lee（2025）表明，海陆风引起的再循环可以增强首尔的臭氧浓度，而Kim et al., 2023a, Kim et al., 2023b 建议跨省份输送可以导致首尔下风方向区域臭氧浓度的增加。因此，理解城市臭氧的时间变化不仅需要考虑到光化学生成和损耗，还需考虑不同空间尺度上的气象条件和输送过程。
与地面臭氧夜间典型下降趋势不同，夜间臭氧快速增加和高浓度持续现象也已被报告。He et al.（2022）分析了夜间臭氧增强（NOE），并确定残存层中富含臭氧的空气垂直混合以及上风区高浓度臭氧的水平输送是重要过程（An et al., 2024; He et al., 2022）。尽管夜间通过NO滴定和干沉降减少的臭氧去除可能受限制，但臭氧增加可能需要通过水平或垂直输送额外补充臭氧（He et al., 2022）。Xia et al.（2025）研究了盆地地区夜间高浓度臭氧的持续性，报告称富含臭氧的空气流入以及与山风环流相关的输送有助于维持高臭氧浓度。这些研究表明，夜间高浓度臭氧可以根据大气垂直结构和输送过程表现出不同的时间行为，包括快速增强和持续高浓度。
夜间臭氧升高也很重要，因为它与随后城市近地面臭氧的变化相关。特别是，储存在残存层中或通过残存层输送的臭氧可以在夜间或日出后随边界层发展而被卷入近地面层，从而对NOE和随后白天的地面臭氧浓度升高做出贡献（He et al., 2023; Wu et al., 2023; Hu et al., 2018）。He et al.（2023）利用广州塔三年的观测数据表明，488米高处的夜间残存层臭氧与次日的近地面臭氧浓度有强关联，表明高层夜间臭氧可能与随后的白天城市地面臭氧污染有关。因此，理解高空夜间臭氧及其时间变化不仅对识别夜间高浓度臭氧的过程很重要，对研究随后城市地面臭氧变化相关的大气条件和输送过程也很重要。
从这一角度来看，城市山地监测点可以提供关于高空臭氧条件和依赖于海拔高度的输送过程的信息，而单靠城市地面观测难以识别。夜间臭氧增加在山地进行或高海拔监测点也有所观测，并且区域尺度的输送和残存层影响被建议对山地夜间臭氧增加有所贡献（Zhang et al., 2015）。Zhao et al.（2024）也提出，城市山地监测点的臭氧浓度可作为城市背景臭氧水平的代理指标。区域尺度输送也会影响山地点的臭氧变化（Gao et al., 2017），而臭氧浓度及臭氧及其前体物的化学特征可能随海拔高度变化（Yang et al., 2026）。在首尔，地形引起的局地环流可以将残存层空气输送至近地面并增加地面臭氧浓度（Yun et al., 2024），且首尔大都市地区已观测到高空臭氧层（Oh et al., 2010）。这些发现表明，城市山地监测点的夜间臭氧可能反映高空臭氧条件和区域输送，而不仅仅是山地监测点的本地条件。因此，城市山地观测可以提供有用的信息，用于了解夜间臭氧的垂直结构和输送过程，而这些过程难以仅从地面观测中识别。
然而，尽管以往研究中报告了夜间臭氧增强和高浓度持续现象（He et al., 2022; Xia et al., 2025），导致这些对比时间行为背后的机制仍理解不足。特别是，关于城市山地监测点夜间高浓度臭氧的时间特征和依赖于海拔高度的输送过程，目前知之甚少。
在本研究中，我们利用首尔地面点和首尔城市山地的长期观测数据，调查了山地进行夜间高浓度臭氧的时间特征及其与首尔地面臭氧的关系。我们进一步比较了夜间臭氧持续高浓度和快速增加的情况，以考察臭氧的对比时间变化如何与不同海拔高度上的臭氧垂直结构以及水平和垂直输送过程相关联。
