地球环境研究所揭示挥发性有机物（VOCs）跨秦岭传输加剧区域臭氧污染观测证据

我国南北方经济、人口存在显著差异，气团跨区域传输会导致南北方人为活动/自然过程排放臭氧（O3）前体物（如VOCs等）的相互作用，使臭氧污染呈现区域性分布特征。受大气VOCs排放、迁移传输机制的认识局限，我国的臭氧污染控制政策与措施仍不充分。秦岭作为我国南北气候的重要分界线，在表征气候带分布及气团区域输送路径与强度等方面均具有典型性和代表性。为深入理解VOCs跨区域传输的驱动机制，中国科学院地球环境研究所黄宇研究员团队在秦岭高山背景区开展大气O3、NOx及VOCs综合观测研究。

结果显示：（1）秦岭不同海拔处大气VOCs的组成受不同气团控制，山脚处（海拔683m）主要受局地排放的影响，而高海拔区域（海拔2060m）易受跨区域传输气团影响，导致山顶处夜间含氧VOCs及O3出现极高值。（2）经分子尺度的VOCs示踪物检测，结合潜在源贡献计算、卫星遥感反演及气象分析发现，夏季东亚季风携带气团含高浓度含氧VOCs与O3，可越过秦岭跨区域输入关中平原，而秦岭局地山谷风则将秦岭北部关中平原城市群排放的非甲烷烃类VOCs输送至高山背景区。（3）跨秦岭传输气团使我国南北气候分界高山背景区O3与甲醛浓度分别升至152 ppbv与5 ppbv。

本研究加深了东亚季风与区域山谷风协同驱动大气VOCs跨秦岭传输导致区域性臭氧污染的机制理解，识别了VOCs与O3传输路径，，并深化了气候带间自然源与人为源排放影响光化学反应的机制认识，可为不同区域的臭氧治理减排提供技术支撑。

该成果2023年12月26日在线发表于Journal of Geophysical Research Atmospheres，研究受中国科学院战略重点研究项目（XDA23010000, XDA23010300）、国家自然科学基金委项目（42030511, 41877308, 42175134），中国科学院西部青年学者项目（XAB2019B06）及中国科学院青年促进会项目（2023429）资助。

Xue,Y., Wang, L., Jing, Y., Zhang, T., He, S., Ho, K. F., et al. (2023). Asian monsoon and local valley wind caused transport of volatile organic compounds episode across Qinling Mountain in China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 128, e2022JD038256. https://doi.org/10.1029/2022JD038256

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2022JD038256

图1. 夏季华山顶站点大气a.(甲醛)，b. (乙炔)，c.（二甲苯）潜在源区分布。

　　图2. 秦岭周边区域甲醛柱浓度空间分布。　　

　　图3. 典型臭氧污染期秦岭周边区域大气压与水平风分布（800百帕）。