臭氧是一种具有植物毒性的污染物，可能会破坏植被生长，并通过气象变化和生物地球化学反馈对空气质量产生复杂影响。本研究将臭氧暴露对植被光合作用速率和气孔阻力影响的半经验参数化方案纳入化学天气研究预报模型（WRF/Chem）的Noah多参数化（Noah-MP）动态植被模块中。气体的干沉降和生物排放算法也与Noah-MP耦合，以实现臭氧-植被的整体耦合。该模型结果还原了中国近地表气象、大气污染物和植被生理要素的空间分布及量级，其空间相关系数大于0.9，归一化平均偏差范围为−0.19到0.42。优化后的模型还改进了植被生理相关的参数（模型的模拟误差减少了18%到32%）和臭氧干沉积速度的模拟。臭氧浓度升高会破坏植物的光合作用，降低植被的初级生产力总量（−28.85%）和叶面积指数（−17.41%）。进一步地，植物蒸腾作用和地表热通量以及气温（例如，夏季气温变化高达+0.16°C）和其他相关气象变量也发生了变化，最终导致地表臭氧自身浓度增加了0.49 μg m⁻³。此外，臭氧-植被耦合导致的植被叶面积指数和生物源排放的被抑制，以及臭氧干沉降速度的降低，分别导致臭氧变化了−1.07 μg m⁻³和1.18 μg m⁻³，这几条途径共同构成了复杂的臭氧-植被对空气质量的反馈。我们的研究结果强调了将臭氧-植被耦合纳入模型以实现较为可靠地预测区域气候和空气质量的必要性。
 

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