基于地表臭氧(O3)与气象要素观测资料,并主要利用颗粒物激光雷达观测资料反演的边界层结构和差分吸收臭氧雷达的O3 垂直观测资料,分析深圳地区地表O3 与关键气象要素关系以及日间和夜间低空环境大气O3 时空分布特征.结果 表明,地表O3 浓度随T 上升而浓度呈阶梯式增加,特别是O3-T 的斜率在29℃以上较陡峭,说明O3 的生成对高温的强依赖性.随着边界层高度增加,相对湿度呈下降趋势,而O3 先增加后下降,O3 峰值出现在适中的边界层高度与相对湿度,表现为并非边界层越低其浓度越高的特征；低于1.1m/s 的偏东风,29℃以上的大气温度,适中的边界层高度(900～1100m)与相对湿度(62％～65％)是深圳秋季发生O3 高值的气象要素.雷达监测结果表明,边界层内O3 浓度的垂直分布表现为中午到午后高值,夜间低值的明显日变化特征.无论O3 超标天与清洁天,日间O3 在300～500m 范围存在高值区,1300～1700m范围存在次高值区,并在中午到午后边界层全面发展时两个O3 高值区存在向下的O3 输送带,尽管500m 与10m、1500m 与500m 两两之间高度差较大,但O3 浓度存在高相关性,相关系数分别为R2=0.56、R2=0.51,说明了边界层全面发展后,大气湍流作用使得垂直方向上不同高度O3存在关联的特征.夜间,残留层内O3 缺少NO 的滴定作用与干沉降作用能大量被储存积累,随着次日日出后混合层发展突破残留层,大气垂直运动将残留层内O3 再分布,并下混到地表提高浓度起点,该机制可加强次日近地面O3 的积累.对污染过程进行个例O3 潜在来源分析表明,地表O3 潜在源贡献因子高值仅位于站点周边的广州、东莞和惠州市,主要是本地光化学生成,再结合期间大气物种光解速率较O3 清洁日高却较其它污染日低以及低水平风速(≤1.1m/s)和低CO/NO2,进一步说明地表O3 远距离输送贡献微弱的特征,表明重污染过程中早上地表O3 不仅仅来源于本地光化学生成,夜间残留层内储存的O3 在次日下混到当地地表占重要地位.如果忽略残留层内O3 随次日早上大气湍流时在垂直方向上的再分布机制,仅仅利用地表O3 观测资料来估算光化学过程生成的O3 量,所得的光化学反应强度将会被高估,同时不利于当地制定O3 污染的防治控制方案.