STEAR团队在新冠疫情期间我国臭氧升高原因研究取得新进展(2023-6)

近日,我院亚热带生态系统和大气研究团队(STEAR)的陈志雄副教授和柳竞先教授在剖析2020年新冠疫情期间我国地表臭氧污染物浓度异常升高的原因取得了进展,研究成果以“Stratospheric influences on surface ozone increase during the COVID-19 lockdown over northern China”为题发表在Nature旗下期刊npj Climate and Atmospheric Science(中科院一区Top期刊)上。该论文以福建师范大学为第一署名单位,陈志雄副教授为第一作者,柳竞先教授为通讯作者,研究工作得到国家自然科学基金青年科学项目的资助。

2020年初为阻止新冠病毒扩散,我国实行了严格的管控措施,这使得人为源排放强度大幅降低,然而地表臭氧污染物浓度却异常增加。许多专家学者从前体物排放变化和气象要素条件来对臭氧浓度升高进行归因分析。众所周知,对流层臭氧的来源主要有两个,包括对流层内的光化学反应和平流层臭氧的向下输送过程。新冠疫情管控期处在冬季,恰好是平流层臭氧向对流层输送的活跃时段,然而针对来自平流层的自然源臭氧对地表臭氧异常升高的影响却鲜少报道。对此,陈志雄副教授等利用多源观测资料,深入分析了疫情管控期间发生在我国北方的一次平流层臭氧侵入过程,发现在平流层入侵的较短时段内,地表臭氧中来自平流层的臭氧占比达到40-45%,若将这些平流层臭氧分摊到整个管控期间,其占比则为4-8%。这些平流层输入的臭氧增加了地面臭氧浓度,对管控期间臭氧增幅对贡献平均为5-10%,在有些城市甚至高达18%。以上研究进一步丰富了对新冠疫情期间臭氧升高原因的认识,强调了臭氧治理过程中除了考虑减排和气象条件的作用,还需兼顾天然源臭氧的影响如平流层臭氧入侵过程。


论文链接:https://www.nature.com/articles/s41612-023-00406-2