中国环境科学

作者：王欣玥, 张佳蕾, 侯雪伟, 吴儒鸿

单位：1. 南京信息工程大学, 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 气象灾害教育部重点实验室, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 江苏 南京 210044;2. 中国气象局大气化学重点开放实验室, 北京 100081

关键词：碳中和排放情景,对流层臭氧,人为排放,CESM2,平流层贡献

基金：国家重点研发计划资助项目(2022YFC3701204);中国气象局大气化学重点开放实验室开放课题资助项目(2023B05)

本文采用地球系统模式,以未来碳中和排放清单和平流层示踪物O3S为基础,揭示了未来对流层O3及其前体物的变化特征及成因.研究结果表明:碳中和排放情景下,特别在冬春季节,全球范围内的NOx人为排放和飞机排放量均显著降低,这使得近地面NOx浓度随之降低.NOx作为对流层O3的重要前体物之一,其浓度的剧烈减少使得近地层O3浓度显著降低,但在中国东部地区,由于NO对O3滴定作用的减弱,最终使得冬季近地面O3呈现增加趋势;垂直方向上O3浓度减少最为显著的区域集中在对流层顶附近,减少量达26×10-9以上,且夏季最为显著,这主要与飞机排放减少导致的平流层O3浓度降低有关.碳中和排放情景下平流层入侵对全球近地面O3的平均贡献减少量在冬季最高,为1.7×10-9,夏季最低,为0.9×10-9;北半球平流层入侵贡献减少量最显著区域集中在高纬地区,达4×10-9.垂直方向上,平流层入侵贡献减少量随高度增加,在对流层上层,平流层的贡献量降低高达24×10-9以上,且冬季最强.总之,碳中和排放情景下地表人为排放及飞机排放的改变对全球O3污染有很好的减轻作用,平流层贡献量的降低对未来O3浓度的变化也有重要贡献.

来源：2024年第6期

《中国环境科学》期刊编辑部

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