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中国对流层大气臭氧时空分布、前体物特征及相关物理化学过程研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    X515
  • 关键词:
  • 成果简介:
    对流层臭氧是最重要的大气痕量气体成分之一。它是全球第三大温室气体、重要的大气氧化剂和空气污染物,在气候变化、大气化学、地球化学循环和空气污染中发挥着重要作用。对流层臭氧的时空分布、化学转化和传输规律一直是国际大气科学领域的研究热点,也是国家科学应对气候变化和防治大气污染等重大需求的关键。与发达国家相比,我国长期缺少关于对流层臭氧演变趋势和物理化学规律的系统研究。近几十年来,随着经济高速发展和能源消费剧增,我国臭氧前体物的排放强度大且呈快速上升趋势,臭氧污染成为近年困扰东部发达地区大气污染防治的突出问题。为此,査清我国对流层臭氧的时空分布规律及其成因对于认识东亚地区乃至全球大气环境和气候的变化都有十分重要的意义。该项目自1994年以来,在我国不同典型地区针对对流层臭氧开展了长期、系统的研究,取得了一系列重要科学发现。主要成果包括: 1)获得了国内首套连续监测时间最长(1994年至今)的近地面本底及对流层臭氧浓度资料,査明了我国东部和南部地区对流层臭氧的长期变化趋势,发现受人为排放影响对流层低层大气臭氧浓度在过去20年呈显著升高趋势,已成世界上有观测记录的对流层臭氧浓度增长最快的地区。 2)系统揭示了京津冀、长三角、珠三角等城市群区域的臭氧污染特征,较早发现了我国城市群地E的大气光化学污染问题,进一步査明了臭氧前体物的主要来源,特别是生物质燃烧的重要贡献。 3)发展了基于观测的、大气化举与大气物理学科交叉的研究方法和模型,首次发现了氮氧化物的大气非均相化学过程对我国东部地区臭氧和细颗粒物生成的重要贡献及其化学作用机制,阐明了多尺度大气动力过程对臭氧及其前体物垂直分布和传输的影响。 项目积累的研究资料和成果,填补了关于我国对流层臭氧时空变化认识的空白,为相应地区臭氧污染控制提供了科学依据,也为科学评估东亚地区人类活动对区域及全球大气环境的影响提供了重要支撑。项目发表的8篇代表性论文被SCI他引865次,3篇入选Web of Science地学领域的“髙被引论文”(前1%) , 5篇在Scopus大气臭氧研究领域引用次数居前596,研究成果获IPCC第五次评估报告、联合国环境规划署和世界气象组织评估报告、国际全球大气化学计划(IGAC)、Nature论文等多次引用。第一完成人担任国际期刊JGR-Atmosphere副主编、国际全球大气化学计划(IGAC)科学指导委员会委员、中国工作组副主席。第二完成人是项目直接培养的青年科学家,获国家自然科学基金杰出青年基金资助和2015年度国际理论物理中心ICTP奖,担任全球对流层臭氧评估计划T0AR科学指导委员会委员、世界气象组织全球大气观测计划GAW反应性气体顾问工作组(SAG)成员。
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