亚热带生态系统和大气研究团队(STEAR)陈志雄副教授研究成果在Atmospheric Chemistry and Physics上发表

发布者:孙杰 发布时间:2021-11-28 浏览次数:389

近年来,我国南方地区经济社会持续发展,城市化进程不断加速,长三角和珠三角等城市群中近地面臭氧污染物浓度也在不断升高。台风是能够显著影响对流层臭氧含量变化的天气系统之一,对调制我国南方地区臭氧变化趋势具有重要作用。据统计,每年约有6个台风登陆我国南方地区,并且在台风发展和登陆的演变过程中,不同的天气条件对臭氧的生成、传输、扩散和沉降等过程具有不同的影响。为探究台风不同生命阶段对我国南方地区臭氧含量的影响(包括污染作用/清洁作用),我院亚热带生态系统和大气研究团队采用了2014-2018年登陆我国的17个台风个例,结合稠密的地面大气成分观测资料和飞机航班臭氧垂直探测资料,分析了台风生成、发展和登陆一系列动态过程中对流层臭氧含量的变化特征。研究表明,在台风初始阶段,由于台风外围的下沉气流和稳定的边界层条件,距离台风中心400-1500千米处的地面臭氧含量明显升高,上升幅度接近10-20 ppbv,尤其在距台风中心1100-1300千米处,这种臭氧增加的现象最为明显。随着台风系统移近南方地区,天气逐步向云雨天演变,大气温度下降,地面阵风增强,台风的影响由先前的加剧臭氧污染转为抑制臭氧污染。相较于臭氧背景浓度,该阶段地面臭氧浓度平均降低了6-9ppbv。除了近地面臭氧含量变化,本研究还进一步剖析了垂直方向上不同高度处臭氧浓度受台风的影响。

该研究成果以“Positive and negative influences of typhoons on tropospheric ozone over southern China”为题发表在大气科学一流期刊Atmospheric Chemistry and Physics上。该研究成果的第一作者为陈志雄副教授,通讯作者为柳竞先教授,研究成果和结论将助力我国南方地区台风季近地面臭氧污染的预警预报工作。

论文链接:https://acp.copernicus.org/articles/21/16911/2021/




台风不同生命阶段中(横轴),台风中心不同距离处(竖轴)的近地面臭氧浓度(单位:ppbv)。上下两图分别为白天臭氧光化学反应活跃的时刻(14时)和夜间光化学反应停止的时刻(02时);台风生命阶段分为台风生成Tg及其前后相邻数天(Tg-2d, Tg-1dTg+1d),台风发展最盛Tmax ,台风登陆(Tlanding)和登陆后阶段(Tlanding +1d, Tavg代表多年平均臭氧背景含量