青藏高原,是世界海拔最高的高原,被稱為“世界屋脊”、“第三極”,具有極高的研究價值。近期,信陽師范大學劉曉詠博士及其合作者基于青藏高原12個城市2015-2021年的大氣污染監測數據和氣象數據,采用KZ濾波將O3-8h原始序列分解為不同時間尺度的分量,并利用氣象變量的多元線性回歸定量地分離出氣象和排放的影響,分析了青藏高原地表臭氧(O3)時空分布格局及驅動因素。
研究者發現,在2015-2021年間,青藏12個城市ρ(O?-8h)年均值范圍為78.7-156.7 μg·m-3,其臭氧含量要明顯低于京津冀地區、廣東省和珠三角等地。
其次,各城市O?-8h展現出明顯的月變化特征,除了月濃度峰值穩定出現在4-7月,谷值則多出現在7月、9月和12月外。那曲、海西、果洛和西寧所呈現的單峰倒“V”型,與其他城市呈現的多峰“M”型,也極具特色。
同時,青藏高原12個城市O?濃度展現出明顯的日變化特征,與我國其它區域報道的結果基本一致。且由于O?作為光化學產物,與太陽輻射密切相關,也導致各城市O?在四季均呈“日高夜低”的單峰特征。
除此之外,研究者對青藏高原地表臭氧濃度時間序列分解,分為短期、季節和長期,并在研究后發現,O?-8h短期分量的范圍為?39.9-35.1μg·m-3,其高頻變化主要歸因于短期和天氣尺度的氣象過程;而O?-8h季節分量有明顯的不規則季節循環,可能是排放和氣象造成;在過濾短期和季節分量后,發現O?-8h長期分量呈下降-上升-下降-上升的變化特征,且2018年以前變幅較大,此后變幅較小。
在此基礎上,研究者還分析了氣象條件對青藏高原O?-8h影響,發現2015-2017年氣象條件對青藏高原O?-8h降低不利,而2018-2021年氣象則有利于O?-8h濃度降低。同時氣象條件增加了阿里、拉薩、那曲、林芝、昌都、海西和西寧的O?-8h長期分量,卻降低了日喀則和果洛的O?-8h長期分量。
相關研究成果以“2015-2021年青藏高原地表臭氧時空變化及驅動因素分析
”為題,發表到中國科學院期刊《環境科學》,信陽師范大學地理科學學院劉曉詠博士為文章的第一作者兼通訊作者。
論文信息:劉曉詠,顏俊,劉航,牛繼強,閆軍輝,蘇方成,中國科學院期刊《環境科學》
來源: 科普基地