揭示青藏高原內陸近地面臭氧變化特徵、原因及區域代表性

2020-11-27 科學網
揭示青藏高原內陸近地面臭氧變化特徵、原因及區域代表性

 

青藏高原地區因其獨特的地理位置及自然環境特徵,成為大氣環境過程與變化研究的天然實驗場。近地表臭氧是有毒汙染物,其來源包括人為來源和自然來源,平流層臭氧輸入是青藏高原地表臭氧的重要來源之一。在青藏高原不同地區,平流層輸入的發生時段及強度具有差異性,可能影響青藏高原各地區地表臭氧的變化規律。相較於高原邊緣,高原內陸缺乏長期連續近地表臭氧觀測和分析,對其來源和變化,特別是平流層輸入的影響尚不清楚。

 

近日,中國科學院西北生態環境資源研究院(籌)、中科院青藏高原研究所和中科院青藏高原地球科學卓越創新中心等多家國內外單位的合作研究成果,以Surface ozone at Nam Co in the inland Tibetan Plateau: variation, synthesis comparison and regional representativeness為題,在線發表在Atmospheric Chemistry and Physics上。論文基於高原內陸納木錯站連續5年的觀測數據進行分析研究,發現近地表臭氧濃度平均值為47.6±11.6 ppb,其季節變化為春高冬季,主要受到長距離傳輸和平流層輸入的影響;日變化為晝高夜低,主要受到區域環境,如大氣垂直交換和光化學作用的影響。同時,論文綜合分析了高原地區及北半球典型背景站點近地表臭氧變化的基本規律,發現納木錯地區地表臭氧月平均高值出現時間晚於高原南部的珠峰NCO-P等站,而早於高原北部的瓦裡關等站。

 

這一成果填補了高原內陸偏遠地區地表臭氧缺乏長期監測的空白,對研究青藏高原地區臭氧變化特徵、規律及其影響因素具有重要意義,也為青藏高原大氣汙染物傳輸過程研究提供了新思路。(來源:中科院青藏高原研究所

 

 

 

圖1.納木錯站及青藏高原其他觀測站點位置示意圖(括弧內為該站點地表臭氧濃度(ppb))。

 

 

圖2.納木錯地表臭氧(ozone)、向下短波輻射(SWD)、邊界層高度(PBLH)及風速日變化(wind speed)。誤差棒為95%置信區間。

 

 

圖3.青藏高原各站點地表臭氧月變化(A,青藏高原北部:夏季高值型;B,青藏高原中部:春季高值型;C,青藏高原南部及喜馬拉雅山南坡:春季高值型)。

 

 

圖4.由ERA-Interim數據得到的2013年位於91°E(經過納木錯)月平均經向剖面圖(20:00 UTC+8)。包括經向風(青色實線 m/s)、位勢渦度(黃色實線 1,2,3,4位渦單位)、臭氧(填充色 ×106 kg/kg) 和位溫 (紅色實線 K),右側顏色條示意臭氧濃度,黑色填充為青藏高原地形剖面,紅點為納木錯邊界層高度。

 

 

 

 

 

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